车辆的控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]当电池的SOC(State of charge，电池荷电状态值)高于目标值时，PSHEV (Parallel Split Hybrid Electric Vehicle，混联式混合动力汽车)工作于助力模式，车辆可能处于行车助力、纯电动或纯发动机工况，此时发动机节油效果和电耗如何综合考虑，三个工况如何选择，以及各工况下发动机和相应电机如何控制是PSHEV的难点，对车辆的动力性和经济性有着重要影响，
[0003]相关技术中，当SOC较高时，根据车速选择纯发动机、行车助力或纯电动工况，例如车速在20km/h以下时，采用纯电动模式；车速在20?50km/h之间时，采用纯发动机模式；车速在50km/h以上时，采用混合驱动即行车助力模式。
[0004]然而，在相关技术的模式确定和转矩分配过程中，没有综合考虑发动机节油效果和电耗的影响，尤其是在行车助力模式过程中，尽管可以使发动机工作于最佳燃油经济性曲线，但是电池和电机都存在电耗，例如在某些时候，虽然发动机工作于最佳经济性工作点，发动机节油效果最佳，但是由于电耗过大，导致车辆的经济性反而差，也就是说，相关技术中的车辆的控制方法缺少明确的纯发动机驱动和行车发电驱动的划分方法，存在盲目性。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出一种能使车辆在最优工况下工作，油耗低、污染少的车辆的控制方法。
[0007]本发明的另一个目的在于提出一种车辆的控制系统。
[0008]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种车辆的控制方法，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述方法包括以下步骤:接收需求转矩、转速以及所述动力电池的荷电状态SOC ;根据所述转速分别得到发动机高效区临界曲线和行车助力曲线对应的发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩；比较所述需求转矩与发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩；如果所述需求转矩小于或等于所述发动机高效驱动转矩，则控制所述车辆进入发动机驱动模式；以及如果所述SOC大于预设值、需求转矩大于所述发动机高效驱动转矩且小于所述电机行车助力转矩，则控制所述车辆进入行车助力工作模式。
[0009]根据本发明实施例提出的车辆的控制方法，通过根据转速分别得到发动机高效区临界曲线和行车助力曲线对应的发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩，从而控制车辆进入发动机驱动模式或行车助力工作模式，综合考虑发动机节油效果和电耗的影响，明确纯发动机驱动和行车发电驱动的划分，以使车辆在最优工况下工作，提高经济性，降低车辆运行成本。
[0010]另外，根据本发明上述实施例的车辆的控制方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0011]在本发明的一个实施例中，当所述需求转矩等于所述发动机高效区临界曲线对应的发动机高效驱动转矩时，所述发动机驱动模式的经济消耗与所述行车助力工作模式的经济消耗相同。
[0012]进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括:根据所述转速得到纯电动曲线对应的电机驱动转矩；比较所述需求转矩与所述电机驱动转矩；如果所述需求转矩小于或等于所述电机驱动转矩，则控制所述车辆进入纯电动模式。
[0013]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述电机包括第一电机和第二电机，所述第一电机的功率小于所述第二电机的功率，在控制所述车辆进入行车助力工作模式之后，所述方法还包括:根据所述需求转矩、所述转速对应的所述第一电机的助力转矩和所述第二电机的助力转矩判断由所述第一电机或者所述第二电机提供行车助力。
[0014]进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括:根据所述转速得到发动机外特性曲线对应的发动机最大驱动转矩；比较所述需求转矩与所述发动机最大驱动转矩；如果所述需求转矩大于所述电机行车助力转矩且小于所述发动机最大驱动转矩，则控制所述车辆进入发动机驱动模式；如果所述需求转矩大于所述发动机最大驱动转矩，则控制所述车辆进入混合驱动模式。
[0015]进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算需求功率以获取所述发动机高效区临界曲线，所述公式为:
[0016]PXgXfi = pi Xgi Xfi+((P-Pi) xf2xf3) + (nixn2xn3xn4)，
[0017]其中，P为所述需求功率，g为发动机燃油消耗率，Π为将单位转化为升的系数，Pl为发动机最佳经济性曲线对应的燃油消耗率为gl时对应的功率，f2为行车发电的系数，f3为根据燃油热值和效率得出的系数，η I和η 2为行车发电阶段电池效率和电机效率，以及η 3和η 4为助力阶段的电池效率和电机效率。
[0018]本发明另一方面实施例提出了一种车辆的控制系统，所述车辆包括发动机、电机和动力电池，所述系统包括:接收模块，用于接收需求转矩、转速以及所述动力电池的荷电状态SOC ;获取模块，用于根据所述转速分别得到发动机高效区临界曲线和行车助力曲线对应的发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩；比较模块，用于比较所述需求转矩与发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩；以及控制模块，如果所述需求转矩小于或等于所述发动机高效驱动转矩，用于控制所述车辆进入发动机驱动模式，并且如果所述SOC大于预设值、需求转矩大于所述发动机高效驱动转矩且小于所述电机行车助力转矩，用于控制所述车辆进入行车助力工作模式。
[0019]根据本发明实施例提出的车辆的控制系统，通过根据转速分别得到发动机高效区临界曲线和行车助力曲线对应的发动机高效驱动转矩和电机行车助力转矩，从而控制车辆进入发动机驱动模式或行车助力工作模式，综合考虑发动机节油效果和电耗的影响，明确纯发动机驱动和行车发电驱动的划分，以使车辆在最优工况下工作，提高经济性，降低车辆运行成本。
[0020]另外，根据本发明上述实施例的车辆的控制系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0021]在本发明的一个实施例中，当所述需求转矩等于所述发动机高效区临界曲线对应的发动机高效驱动转矩时，所述发动机驱动模式的经济消耗与所述行车助力工作模式的经济消耗相同。
[0022]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取模块还用于根据所述转速得到纯电动曲线对应的电机驱动转矩；所述比较模块还用于比较所述需求转矩与所述电机驱动转矩；以及如果所述需求转矩小于或等于所述电机驱动转矩，所述控制模块还用于控制所述车辆进入纯电动模式。
[0023]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述电机包括第一电机和第二电机，所述第一电机的功率小于所述第二电机的功率，在所述控制模块控制所述车辆进入行车助力工作模式之后，所述比较模块还用于根据所述需求转矩、所述转速对应的所述第一电机的助力转矩和所述第二电机的助力转矩判断由所述第一电机或者所述第二电机提供行车助力。
[0024]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获取模块还用于根据所述转速得到发动机外特性曲线对应的发动机最大驱动转矩；所述比较模块还用于比较所述需求转矩与所述发动机最大驱动转矩；如果所述需求转矩大于所述电机行车助力转矩且小于所述发动机最大驱动转矩，所述控制模块还用于控制所述车辆进入发动机驱动模式；如果所述需求转矩大于所述发动机最大驱动转矩，所述控制模块还用于控制所述车辆进入混合驱动模式。
[0025]进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式计算需求功率以获取所述发动机高效区临界曲线，所述公式为:
[0026]PXgXfl = Pl Xgl Xfl+((P-Pl) Xf2Xf3) + (nlXn2Xn3Xq4)，
[0027]其中，P为所述需求功率，g为发动机燃油消耗率，Π为将单位转化为升的系数，Pl为发动机最佳经济性曲线对应的燃油消耗率为gl时对应的功率，f2为行车发电的系数，f3为根据燃油热值和效率得出的系数，η I和η 2为行车发电阶段电池效率和电机效率，以及η 3和η 4为助力阶段的电池效率和电机效率。
[0028]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
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