专利名称：一种弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车技术领域，涉及一种混合动力系统控制方法，尤其涉及一种弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置。
背景技术：
由于全球资源资源匮乏而引起的能源短缺以及全球环境的逐渐变暖，如何缓解资源紧张以及减少环境污染愈发重要 ，混合动力汽车作为新能源汽车应运而生。混合动力系统能够在汽车处于加速、爬坡等工况即发动机处于瞬态过程中为发动机提供额外助力帮助发动机尽快达到稳态工况，降低排放以及燃油的消耗。其辅助提供助力的一般形式为在汽车加速或其他大负荷工况时，实时采集整车需求扭矩与发动机的实际输出扭矩，不足部分由ISG电机进行动态补偿。然而，在混合动力系统处于辅助驱动状态时如何有效分配发动机和ISG电机的扭矩成为了一个该系统所面临的主要问题。为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如，中国专利公开了一种混合动力车的驱动控制方法和装置[公开号CN101565042A ;申请号200910138646. 5]，该方法包括(I)整车控制器对驾驶请求、发动机系统，集成启动电机系统，变速箱系统，电池系统，传动系统，ABS制动防抱死系统进行检测；(2)根据(I)的检测结果，控制驱动系统选择在电机辅助驱动模式、电机发电模式、电机再生制动模式或电机效率辅助驱动模式下工作。本发明所述的驱动控制装置，由整车控制器分别与发动机，集成启动电机，变速箱和ABS制动防抱死系统连接构成，实现了整车控制器对各驱动装置工作状况的实时检测。该混合动力车的驱动控制方法和装置在电机辅助驱动模式尤其是电机效率辅助驱动模式时能够使发动机工作在高效区域即最优经济区域，此时发动机燃油效率较高。然而，其无法保证在发动机工作在高效区域的同时也使ISG电机工作在高效区域即效率最高的区域，而导致整体的效率不能够保持在较高的工作效率范围内。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种燃油消耗低且整车工作效率高的弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置。本发明的目的可通过下列技术方案来实现—种弱混车辆的辅助动力控制方法，利用一辅助动力控制装置来控制发动机及电机的输出扭矩，其特征在于，该控制方法包括如下步骤a、检测汽车行驶的需求扭矩与蓄电池的SOC的大小，若需求扭矩小于设定值或SOC小于设定值时，进入步骤e ;若需求扭矩大于设定值且SOC大于设定值时，进入步骤b ；b、将发动机工作在高效区域时最大的输出扭矩和电机工作在高效区域时的最大输出扭矩之和与需求扭矩对比，若发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和大于需求扭矩时，进入步骤c ;若发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和小于需求扭矩时，进入步骤d ；C、辅助动力控制装置控制发动机输出其工作在高效区域时的最大扭矩，电机输出剩余的需求扭矩；此时，发动机与电机均工作于高效区域。d、辅助动力控制装置控制发动机和电机这两个动力设备中的一个输出最大扭矩，另一个动力设备输出剩余的需求扭矩；e、辅助动力控制装置控制电机停止工作，发动机按需求扭矩输出。
在上述的一种弱混车辆的辅助动力控制方法中，所述的步骤a中，首先判断需求扭矩的大小，若该需求扭矩小于设定值，则进入步骤e ;若需求扭矩大于设定值，再进行蓄电池的SOC的大小判断。在上述的一种弱混车辆的辅助动力控制方法中，若蓄电池的SOC小于设定值，则进入步骤e ;若该SOC大于设定值，则进入步骤b。在上述的一种弱混车辆的辅助动力控制方法中，所述的步骤d中，辅助动力控制装置控制发动机按其工作的最大扭矩输出，电机输出剩余的需求扭矩。在上述的一种弱混车辆的辅助动力控制方法中，所述的步骤d中，辅助动力控制装置控制电机按其工作的峰值扭矩输出，发动机输出剩余的需求扭矩。一种弱混车辆的辅助动力控制装置，其特征在于，所述的控制装置包括检测模块，用于检测汽车行驶中的需求扭矩以及蓄电池的SOC值；设置模块，用于设置需求扭矩以及蓄电池SOC的设定值；比较模块，用于比较上述需求扭矩与其设定值，蓄电池的SOC值与其设定值以及发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和与需求扭矩的大小，并输出比较结果；当ISG处于提供辅助动力模式时，比较模块将检测得的汽车行驶需求扭矩与设定的需求扭矩值比较，若汽车行驶所需的需求扭矩小于设定值，比较模块直接发送比较信号至控制模块。若需求扭矩大于设定值，比较模块将当前蓄电池的SOC值与设定的SOC值比较，并输出相应的比较信号。当比较结果大于0时，比较模块比较发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和与需求扭矩值，无论结果如何，比较模块都将发送相应的比较信号至控制模块处。控制模块，用于接收上述比较模块的比较结果并输出相应的控制信号；驱动模块，用于接收上述控制信号并根据该控制信号输出驱动信号以驱动发动机与电机工作。驱动模块接收需求扭矩小于设定值或SOC值小于设定值时的控制信号时，驱动模块将输出驱动信号控制发动机按需求扭矩值输出，电机不工作。当驱动模块接收信号为需求扭矩大于设定值，蓄电池SOC值大于设定值并且发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和大于需求扭矩时驱动模块驱动发动机工作在高效区域，剩余需求扭矩由电机提供，此时，两者均工作在高效区域。而当发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和小于需求扭矩时驱动模块驱动发动机按外特性工作，即发动机按最大扭矩输出，剩余需求扭矩由电机提供或者驱动电机按其工作的峰值扭矩输出，发动机输出剩余的需求扭矩。与现有技术相比，本弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置在混合动力系统处于辅助动力工作模式使发动机工作在高效区域的同时也保证电机能够工作在高效区域，从而将整个系统的效率稳定在一个较为高的范围之内，提高了整车的燃油经济性和车辆的动力性能。
图I是本弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置的工作流程图。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。实施例一实现该辅助动力控制方法的辅助动力控制装置包括检测模块、设置模块、比较模块、控制模块以及驱动模块，检测模块、设置模块、比较模块以及驱动模块均与控制模块相连接，本实施例中将装置中的各组成部分设为各个功能模块。本弱混车辆的辅助动力控制方法具体为当汽车在行驶过程中遇到加速或其他大负荷工况时，混合动力系统中的电机为汽车发动机提供辅助动力，检测模块实时检测汽车行驶所需的需求扭矩以及蓄电池的SOC值，且通过比较模块将检测结果与设置模块所设定的设定值相比较。蓄电池SOC值为蓄电池的荷电状态，即电池剩余电量。当需求扭矩小于设定值时，控制模块接收比较模块发送来的信号并控制驱动模块使发动机输出与需求扭矩相同的扭矩，同时控制模块发送信号给驱动模块使电机停止工作。当检测到需求扭矩大于设定值时，此时比较模块会将检测模块检测得到的蓄电池的SOC值与设定值作比较。当检测到蓄电池的SOC值小于设定值时，控制模块接收比较模块发送的信号并发出控制信号给驱动模块驱动发动机按需输出，同时停止电机运行。而当检测到蓄电池的SOC值大于设定值时，比较模块对发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和与需求扭矩的大小做比较，若前者大于后者，则控制模块接收该比较信号并发出控制信号给驱动模块，驱动模块接收并发出驱动信号控制发动机输出其在高效区域的最大扭矩，剩余的需求扭矩由电机提供，此时发动机与电机均工作在各自的高效区域，如此使得整车的燃油经济性更佳，混合动力系统的整体工作效率更高。而发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和小于需求扭矩值时，此时发动机或电机无法同时工作在各自的高效区域，考虑到电机所能提供的扭矩及蓄电池所能提供的电量有限，因此驱动模块发出驱动信号使发动机不工作在其高效区域，使其按最大扭矩值输出，剩余扭矩由电机提供，本情况下可保证车辆的动力性能。实施例二本实施例同实施例一的步骤相同，实现控制方法的控制装置也相同，不一样的地方在于当控制模块接收的比较模块所发送的比较信号为需求扭矩大于设定值，蓄电池SOC值大于设定值且发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和小于需求扭矩时，由于考虑到ISG电机能够提供峰值扭矩，因此设定输出最大扭矩的动力设备为电机。那么当控制信号接收上述信号并发送控制信号至驱动模块时，驱动模块发出驱动信号控制电机不工作在高效区域，即输出其峰值扭矩，而剩余扭矩则由发动机提供。 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种弱混车辆的辅助动カ控制方法，利用一辅助动カ控制装置来控制发动机及电机的输出扭矩，该控制方法包括如下步骤 a、检测汽车行驶的需求扭矩与蓄电池的SOC的大小，若需求扭矩小于设定值或SOC小于设定值时，进入步骤e ;若需求扭矩大于设定值且SOC大于设定值时，进入步骤b ; b、将发动机工作在高效区域时最大的输出扭矩和电机工作在高效区域时的最大输出扭矩之和与需求扭矩对比，若发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和大于需求扭矩时，进入步骤c ;若发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和小于需求扭矩时，进入步骤d ； C、辅助动カ控制装置控制发动机输出其工作在高效区域时的最大扭矩，电机输出剩余的需求扭矩； d、辅助动カ控制装置控制发动机和电机这两个动力设备中的一个输出最大扭矩,另ー个动カ设备输出剰余的需求扭矩； e、辅助动カ控制装置控制电机停止工作，发动机按需求扭矩输出。
2.根据权利要求I所述的弱混车辆的辅助动カ控制方法，其特征在于，所述的步骤a中，首先判断需求扭矩的大小，若该需求扭矩小于设定值，则进入步骤e ;若需求扭矩大于设定值，再进行蓄电池的SOC的大小判断。
3.根据权利要求2所述的弱混车辆的辅助动カ控制方法，其特征在于，所述的蓄电池的SOC小于设定值，则进入步骤e ;若该SOC大于设定值，则进入步骤b。
4.根据权利要求I或2或3所述的弱混车辆的辅助动カ控制方法，其特征在于，所述的步骤d中，辅助动カ控制装置控制发动机按其工作的最大扭矩输出，电机输出剰余的需求扭矩。
5.根据权利要求I或2或3所述的弱混车辆的辅助动カ控制方法，其特征在于，所述的步骤d中，辅助动カ控制装置控制电机按其工作的峰值扭矩输出，发动机输出剩余的需求扭矩。
6.一种弱混车辆的辅助动カ控制装置，所述的控制装置包括 检测模块，用于检测汽车行驶中的需求扭矩以及蓄电池的SOC值； 设置模块，用于设置需求扭矩以及蓄电池SOC的设定值； 比较模块，用于比较上述需求扭矩与其设定值，蓄电池的SOC值与其设定值以及发动机和电机在高效区域输出的扭矩最大值之和与需求扭矩的大小，并输出比较結果； 控制模块，用于接收上述比较模块的比较结果并输出相应的控制信号； 驱动模块，用于接收上述控制信号井根据该控制信号输出驱动信号以驱动发动机与电机工作。
全文摘要
本发明提供了一种弱混车辆的辅助动力控制方法及控制装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的混合动力系统整体工作效率不高的问题。它包括如下步骤a、检测汽车行驶的需求扭矩与蓄电池的SOC的大小；b、将发动机工作在高效区域时最大的输出扭矩和电机工作在高效区域时的最大输出扭矩之和与需求扭矩对比；c、辅助动力控制装置控制发动机输出其工作在高效区域时的最大扭矩，电机输出剩余的需求扭矩；d、辅助动力控制装置控制发动机和电机这两个动力设备中的一个输出最大扭矩，另一个动力设备输出剩余的需求扭矩；e、辅助动力控制装置控制电机停止工作，发动机按需求扭矩输出。它具有混合动力系统整体工作效率高、燃油经济性高等优点。
文档编号B60W40/12GK102649429SQ20121013004
公开日2012年8月29日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者万普鹏, 吴成明, 杜志强, 由毅, 赵福全, 金启前 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司