双模混合动力汽车及其工作模式的五参数控制方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种双模混合动力汽车及其工作模式的五参 数控制方法、装置。
【背景技术】
[0002] 相关技术中提出了四驱混合动力汽的工作模式的控制方法，其中，给出了 5种工 作模式以及各种模式间的转换条件。相关技术中的控制方法仅给出可能的工作模式，以及 确定了模式间的转换条件，但是相关技术中的控制方法存在以下缺点：1)并没有考虑各模 式间的频繁跳变问题，仅以荷电状态SOC和需求转矩为控制参数、没有考虑前一时刻工作 模式和状态持续时间等约束条件，如果采用当前工作模式的控制方法，有可能导致在某几 个状态间连续跳变的故障；2) SOC控制比较简单，仅考虑了常规工况、没有考虑到车辆起步 过程，例如在车辆起步过程中，如果SOC稍低于目标值，仍可采用纯电动工况，此时车辆的 综合性能较好；如果SOC远低于目标值，不能采用纯电动工况，避免电池亏电故障；3)当前 各模式间转换条件均为定值，不能进行标定、不利于实车标定调试，工作模式的改变，可能 会提升发动机的工作效率、但也会加大电耗；某些工况下尽管发动机效率提升较大，但由 于电池和电机电耗加大，整车燃油经济性反而较差，临界值确定过程中应综合电耗的效率 提升；4)考虑不全面，尽管给出了多种模式，但是由于模式多，这些模式能否正确地分布在 SOC和需求转矩的平面上，以及那几种模式可以相互转换、具体转换条件是否正确，并不能 完全证明。总之，相关技术中的控制方法不能使车辆实时处于最佳状态，影响车辆的燃油经 济性，导致用户体验差。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种双模混合动力汽车工作模式的五参数控制方法，该方法避免了各工 作模式间的频繁跳变问题，提升了双模混合动力汽车的综合性能，改善了双模混合动力汽 车的燃油经济性，从而大大提升了用户体验。
[0004] 本发明的第二个目的在于提出一种双模混合动力汽车工作模式的五参数控制装 置。
[0005] 本发明的第三个目的在于提出一种双模混合动力汽车。
[0006] 为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的双模混合动力汽车工作模式的五参 数控制方法，包括以下步骤：获取双模混合动力汽车的当前车速；根据所述双模混合动力 汽车的发动机怠速转速、车轮半径和主减速比获取怠速转速时对应的怠速车速；如果所述 当前车速小于或等于所述怠速车速，则获取第一工作模式分配模型；如果所述当前车速大 于所述怠速车速，则获取第二工作模式分配模型；获取双模混合动力汽车中动力电池的当 前电池荷电状态和车轮处需求转矩；以及根据所述当前电池荷电状态、车轮处需求转矩以 及所述第一工作模式分配模型或所述第二工作模式分配模块确定所述双模混合动力汽车 的工作模式。
[0007] 根据本发明实施例的双模混合动力汽车工作模式的五参数控制方法，具有以下有 益效果：1)采用车速、SOC、车轮处需求转矩、前一时刻状态和状态持续时间五个控制参数 确定工作模式，前一时刻状态和状态持续时间两个控制参数可避免各工作模式间的频繁跳 变问题；2) SOC控制过程中，既考虑了常规工况、又综合考虑到车辆起步过程，在车辆起步 过程中，如果SOC稍低于目标值，仍可采用纯电动工况，此时车辆的综合性能较好；如果SOC 远低于目标值，不能采用纯电动工况，避免电池亏电故障；3)各工作模式间转换条件均可 且易于标定，有利于实车标定调试，通过标定可在电耗和发动机效率提升方面找到平衡点、 改善车辆的燃油经济性；4)考虑全面，确保SOC和需求转矩的组合平面上均有正确的工作 模式，转换条件易于制定。
[0008] 在本发明的一个实施例中，其中，所述第一工作模式分配模型包括以电池荷电状 态和转矩为坐标的M个区域，其中，所述M个区域之间具有电池荷电状态滞回区域或转矩滞 回区域，所述第二工作模式分配模型包括以电池荷电状态和转矩为坐标的N个区域，其中， 所述N个区域之间具有电池荷电状态滞回区域或转矩滞回区域，其中，M和N为正整数。
[0009] 在本发明的一个实施例中，当根据所述当前电池荷电状态、所述车轮处需求转矩 判断当前所述双模混合动力汽车处于电池荷电状态滞回区域或转矩滞回区域时，判断所述 双模混合动力汽车前一个工作模式的持续时间是否大于预设阈值，如果大于所述预设阈值 则进行工作模式切换。
[0010] 在本发明的一个实施例中，所述双模混合动力汽车包括发动机、集成启动电机和 后驱电机，其中，所述根据所述当前电池荷电状态、车轮处需求转矩以及所述第一工作模式 分配模型确定所述双模混合动力汽车的工作模式具体包括：
[0011] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩小于第 一预设转矩时，所述工作模式为后驱电机驱动模式；
[0012] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩大于第 二预设转矩时，所述工作模式为集成启动电机和后驱电机驱动模式；以及
[0013] 当所述当前电池荷电状态小于第二预设荷电阈值时，所述工作模式为串联模式， 其中，所述第二预设荷电阈值小于所述第一预设荷电阈值。
[0014] 在本发明的一个实施例中，所述第二预设转矩通过插值算法计算，所述第一预设 转矩为所述第二预设转矩的预设倍数。
[0015] 在本发明的一个实施例中，所述双模混合动力汽车包括发动机、集成启动电机和 后驱电机，其中，所述根据所述当前电池荷电状态、车轮处需求转矩以及所述第二工作模式 分配模型确定所述双模混合动力汽车的工作模式具体包括：
[0016] 当所述当前电池荷电状态大于第三预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩小于第 一转矩时，所述工作模式为后驱电机驱动模式；
[0017] 当所述当前电池荷电状态大于第三预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩大于第 二转矩且小于第三转矩时，所述工作模式为发动机驱动模式；
[0018] 当所述当前电池荷电状态大于第三预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩大于第 四转矩且小于第五转矩时，所述工作模式为发动机和后驱电机驱动模式，其中，所述发动机 以经济模式进行工作；
[0019] 当所述当前电池荷电状态大于第三预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩大于第 六转矩时，所述工作模式为发动机、集成启动电机和后驱电机驱动模式，其中，所述发动机 以经济模式进行工作；
[0020] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值且小于第四预设荷电阈值，且所 述车轮处需求转矩大于第七转矩时，所述工作模式为后驱电机驱动模式或串联模式，其中， 所述第四预设荷电阈值小于所述第三预设荷电阈值；
[0021] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值且小于第四预设荷电阈值，且所 述车轮处需求转矩大于第八转矩且小于第九转矩时，所述工作模式为发动机驱动、集成启 动电机发电模式，其中，所述发动机以经济模式进行工作；
[0022] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值且小于第四预设荷电阈值，且所 述车轮处需求转矩大于第十转矩且小于第十一转矩时，所述工作模式为所述发动机驱动模 式；
[0023] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值且小于第四预设荷电阈值，且所 述车轮处需求转矩大于第十二转矩且小于第十三转矩时，所述工作模式为发动机和后驱电 机驱动模式，其中，所述发动机以最大模式进行工作；
[0024] 当所述当前电池荷电状态大于第一预设荷电阈值且小于第四预设荷电阈值，且所 述车轮处需求转矩大于第十四转矩时，所述工作模式为发动机、集成启动电机和后驱电机 驱动模式，其中，所述发动机以最大模式进行工作；
[0025] 当所述当前电池荷电状态小于第二预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩小于第 十五转矩时，所述工作模式为所述串联模式；
[0026] 当所述当前电池荷电状态小于第二预设荷电阈值，且所述车轮处需求转矩大于第 十六转矩且小于第十七转矩时，所述工作模式为所述发动机驱动、集成启动电机发电模式， 其中，所述发动机以经济模式进行工作；
[0027] 当所述当前电池荷电状态小于