1.一种基于惩罚因子的双模混合动力汽车的控制方法,其特征在于,包括:
根据车轮实时转速在最佳燃油经济性曲线、发动机外特性曲线、发动机最低扭矩曲线和电机峰值扭矩曲线上进行插值,获得所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩;
根据车辆中电池的荷电状态和车轮处需求扭矩,以及所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩的之一或组合对车辆的工作模式进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据车辆中电池的荷电状态和车轮处需求扭矩,以及所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩的之一或组合对车辆的工作模式进行控制包括:
根据车辆中电池的荷电状态确定所述电池是否处于可放电状态;
如果是,则根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制;
如果所述电池不是处于可放电状态,则根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制包括:
判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩;
如果是,则当所述车轮处需求扭矩小于或等于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入纯电动模式;当所述车轮处需求扭矩大于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入第一电机助力模式。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩之后,还包括:
如果所述车轮处需求扭矩小于所述发动机外特性曲线对应的扭矩,则判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩;
如果是,则分别计算纯发动机模式和电机助力模式下的发动机功率和电机功率,并根据所述纯发动机模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述纯发动机模式下进行过惩罚后的第一燃油消耗率,根据所述电机助力模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述电机助力模式下进行过惩罚后的第二燃油消耗率;
判断所述第一燃油消耗率与所述第二燃油消耗率的差值的绝对值是否小于或等于第一阈值;
如果是,则控制所述车辆仍在当前工作模式下行驶,并输出当前工作模式;
如果所述绝对值大于所述第一阈值,则当所述第一燃油消耗率大于或等于所述第二燃油消耗率时,控制所述车辆进入第二电机助力模式;当所述第一燃油消耗率小于所述第二燃油消耗率时,控制所述车辆进入第一纯发动机模式。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩之后,还包括:
如果所述车轮处需求扭矩小于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩,则当所述车轮处需求扭矩小于或等于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入纯电动模式;当所述车轮处需求扭矩大于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入第一纯发动机模式。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制包括:
判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩;
如果是,则当所述车轮处需求扭矩小于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入第一纯发动机模式;当所述车轮处需求扭矩大于所述发动机外特性曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入第二纯发动机模式。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩之后,还包括:
如果所述车轮处需求扭矩小于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩,则判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩;
如果否,则控制所述车辆进入第二行车发电模式;
如果所述车轮处需求扭矩大于或等于所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩,则分别计 算纯发动机模式和行车发电模式下的发动机功率和电机功率,并根据所述纯发动机模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述纯发动机模式下进行过惩罚后的第三燃油消耗率,根据所述行车发电模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述行车发电模式下进行过惩罚后的第四燃油消耗率;
判断所述第三燃油消耗率与所述第四燃油消耗率的差值的绝对值是否小于或等于第二阈值;
如果是,则控制所述车辆仍在当前工作模式下行驶,并输出当前工作模式;
如果所述绝对值大于所述第二阈值,则当所述第三燃油消耗率大于或等于所述第四燃油消耗率时,控制所述车辆进入第一行车发电模式;当所述第三燃油消耗率小于所述第四燃油消耗率时,控制所述车辆进入第一纯发动机模式。
8.一种基于惩罚因子的双模混合动力汽车的控制装置,其特征在于,包括:
获得模块,用于根据车轮实时转速在最佳燃油经济性曲线、发动机外特性曲线、发动机最低扭矩曲线和电机峰值扭矩曲线上进行插值,获得所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩;
控制模块,用于根据车辆中电池的荷电状态和车轮处需求扭矩,以及所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩的之一或组合对车辆的工作模式进行控制。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制模块包括:
判断子模块,用于根据车辆中电池的荷电状态确定所述电池是否处于可放电状态;
模式控制子模块,用于当所述判断子模块确定所述电池处于可放电状态时,根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制;当所述判断子模块确定所述电池不是处于可放电状态时,根据所述车轮处需求扭矩、所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩、所述发动机外特性曲线对应的扭矩、所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩和所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩对车辆的工作模式进行控制。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述判断子模块,还用于判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩;
所述模式控制子模块,具体用于当所述判断子模块确定所述车轮处需求扭矩大于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩时,如果所述车轮处需求扭矩小于或等于所述电机峰 值扭矩曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入纯电动模式;如果所述车轮处需求扭矩大于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入第一电机助力模式。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述控制模块还包括:计算子模块;
所述判断子模块,还用于当确定所述车轮处需求扭矩小于所述发动机外特性曲线对应的扭矩时,判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩;
所述计算子模块,用于当所述判断子模块确定所述车轮处需求扭矩大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩时,分别计算纯发动机模式和电机助力模式下的发动机功率和电机功率,并根据所述纯发动机模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述纯发动机模式下进行过惩罚后的第一燃油消耗率,根据所述电机助力模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述电机助力模式下进行过惩罚后的第二燃油消耗率;
所述判断子模块,还用于判断所述第一燃油消耗率与所述第二燃油消耗率的差值的绝对值是否小于或等于第一阈值;
所述模式控制子模块,具体用于当所述判断子模块确定所述绝对值小于或等于第一阈值时,控制所述车辆仍在当前工作模式下行驶,并输出当前工作模式;当所述判断子模块确定所述绝对值大于所述第一阈值时,如果所述第一燃油消耗率大于或等于所述第二燃油消耗率,则控制所述车辆进入第二电机助力模式;如果所述第一燃油消耗率小于所述第二燃油消耗率,则控制所述车辆进入第一纯发动机模式。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述模式控制子模块,还用于当所述判断子模块确定所述车轮处需求扭矩小于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩时,如果所述车轮处需求扭矩小于或等于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入纯电动模式;如果所述车轮处需求扭矩大于所述电机峰值扭矩曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入第一纯发动机模式。
13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述判断子模块,还用于判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩;
所述模式控制子模块,具体用于当所述车轮处需求扭矩大于或等于所述最佳燃油经济性曲线对应的扭矩时,如果所述车轮处需求扭矩小于或等于所述发动机外特性曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入第一纯发动机模式;如果所述车轮处需求扭矩大于所述发动机外特性曲线对应的扭矩,则控制所述车辆进入第二纯发动机模式。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制模块还包括:计算子模块;
所述判断子模块,还用于当确定所述车轮处需求扭矩小于所述最佳燃油经济性曲线对 应的扭矩时,判断所述车轮处需求扭矩是否大于或等于所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩;
所述模式控制子模块,具体用于当所述判断子模块确定所述车轮处需求扭矩小于所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩时,控制所述车辆进入第二行车发电模式;
所述计算子模块,用于当所述判断子模块确定所述车轮处需求扭矩大于或等于所述发动机最低扭矩曲线对应的扭矩时,分别计算纯发动机模式和行车发电模式下的发动机功率和电机功率,并根据所述纯发动机模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述纯发动机模式下进行过惩罚后的第三燃油消耗率,根据所述行车发电模式下的发动机功率和电机功率,利用惩罚因子计算所述行车发电模式下进行过惩罚后的第四燃油消耗率;
所述判断子模块,还用于判断所述第三燃油消耗率与所述第四燃油消耗率的差值的绝对值是否小于或等于第二阈值;
所述模式控制子模块,用于当所述判断子模块确定所述绝对值小于或等于第二阈值时,控制所述车辆仍在当前工作模式下行驶,并输出当前工作模式;当所述判断子模块确定所述绝对值大于所述第二阈值时,如果所述第三燃油消耗率大于或等于所述第四燃油消耗率,则控制所述车辆进入第一行车发电模式;如果所述第三燃油消耗率小于所述第四燃油消耗率,则控制所述车辆进入第一纯发动机模式。