混合动力汽车、控制系统及其控制方法_3

文档序号:9536930阅读:来源:国知局
制混合动力汽车控制系统进入紧急发电模式,控制发动机驱动发电机进行发电,以向动力电池充电。由于发电机和动力电池通过高压线传输电量,从而实现了发电机向动力电池快速充电,进一步保证了混合动力控制系统在动力电池的电量剩余值过低的情况下也可以正常工作,解决了现有技术中在电池电量过低的情况下,混合动力系统无法正常工作的技术问题。因此,通过上述方案,可以满足用户在不同情况下使用混合动力控制系统,提高用户的体验感和好感度。
[0091]可选地,本申请上述实施例中,在步骤S306混合动力控制器控制混合动力汽车控制系统进入紧急发电模式之后,上述方法还包括:
[0092]步骤S312,混合动力控制器生成发电指令,其中,发电指令包括:发动机扭矩和用于发电的扭矩信息。
[0093]具体地,上述步骤中发动机扭矩为发动机驱动混合动力汽车需要的扭矩,用于发电的扭矩信息为发电机进行发电需要的扭矩。混合动力控制器给出一定的发电功率,并转换成用于发电的扭矩信息。
[0094]步骤S314,混合动力控制器将发动机扭矩和用于发电的扭矩信息都发送至发动机控制器,并将用于发电的扭矩信息发送至发电机控制器。
[0095]在一种可选的方案中,混合动力控制器将发动机扭矩和用于发电的扭矩信息发送至发动机控制器,发动机控制器控制发动机输出发动机扭矩和用于发电的扭矩信息,保证发电机能获得发电需要的足够能量。混合动力控制器将用于发电的扭矩信息发送至发电机控制器,发电机控制器控制发电机获得足够的电能向动力电池充电。
[0096]步骤S316,发动机控制器根据发电指令控制发动机驱动发电机工作。
[0097]在一种可选的方案中,发动机控制器接收到混合动力控制器发送的发电指令,控制发动机输出足够的扭矩,从而驱动发电机工作。
[0098]步骤S318,发电机根据发电机控制器接收到的用于发电的扭矩信息向动力电池充电。
[0099]具体地,发电机可以是高压发电机,发电机与发动机之间有电磁离合器。
[0100]在一种可选的方案中,发电机控制器接收到控制用于发电的扭矩信息之后,控制发电机产生于用于发电的扭矩信息对应的发电功率,以向动力电池快速充电。
[0101]通过步骤S312至步骤S318,混合动力控制器将发电指令发送至发动机控制器,将用于发电的扭矩信息发送给发电机控制器,发动机控制器根据发电指令控制发动机驱动发电机工作,发电机根据用于发电的扭矩信息向动力电池充电。因此,上述方案可以实现在紧急发电模式下,向动力电池充电的目的,进一步还可以实现驱动混合动力汽车前进的目的。
[0102]本申请还提供了一种优选的方案,将发电机辅助作为发动机的起动电机,从而驱动发动机启动,充分发挥辅助电机功能。
[0103]可选地,本申请上述实施例中,在步骤S312混合动力控制器生成发电指令之前,上述方法还包括:
[0104]步骤S310,混合动力控制器发送起动信号和目标转速至发电机控制器。
[0105]具体地,上述步骤中起动信号用于起动发电机,目标转速用于控制发电机驱动发动机。
[0106]步骤S311,发电机控制器根据起动信号吸合电磁离合器,并驱动发电机带动发动机按照目标转速运行。
[0107]在一种可选的方案中,发电机控制器吸合电磁离合器,动力电池给发电机供电,发电机将电能转换为动能,带动发动机运行,直至发动机转速达到目标转速,完成发动机启动。
[0108]通过上述步骤S310至步骤S311,发电机控制器接收到混合动力控制器发送的起动信号和目标转速,根据起动信号吸合电磁离合器,并驱动发电机带动发动机按照目标转速运行,从而实现发电机作为起动电机,驱动发动机启动的目的。
[0109]本申请还提供了一种优选的方案,将发动机和驱动电机进行耦合,使得混合动力模式下,发动机和驱动电机的扭矩输出更加平顺,提高车辆动力性。
[0110]可选地,本申请上述实施例中,在步骤S306动力电池的电量剩余值大于第一预定值的情况下,上述方法还包括:
[0111]步骤S322,判断动力电池的电量剩余值是否大于第二预定值。
[0112]具体地,上述步骤中第二预定值可以是30%。例如,当动力电池的电量剩余值大于30 %时,说明动力电池电量充足,可以使用驱动电机驱动混合动力汽车。
[0113]步骤S324,在动力电池的电量剩余值大于第一预定值,且小于等于第二预定值的情况下,混合动力控制器控制混合动力汽车控制系统进入混合动力模式,其中,混合动力模式为控制发动机和驱动电机混合驱动混合动力汽车。
[0114]在一种可选的方案中,当动力电池的电量剩余值大于5%,且小于等于30%时,混合动力控制器控制混合动力汽车控制系统进入混合动力模式,发动机和驱动电机一起工作,混合驱动混合动力汽车。
[0115]步骤S326,在动力电池的电量剩余值大于第二预定值的情况下,混合动力控制器控制混合动力汽车控制系统进入纯电动模式,其中,纯电动模式为控制驱动电机驱动混合动力汽车。
[0116]在一种可选的方案中,当动力电池的电量剩余值大于30%时,控制混合动力汽车控制系统进入纯电动模式,驱动电机单独驱动混合动力汽车。
[0117]通过上述步骤S322至步骤S326,混合动力控制器判断动力电池的电量剩余值是否大于第二预定值,决定切换混合动力模式或者纯电动模式,进一步确定转换混合动力或者驱动电机动力。
[0118]本申请还提供了一种优选的方案,使发动机能够一直工作在经济区间,降低了燃油消耗。
[0119]可选地,本申请上述实施例中,在步骤S324混合动力控制器控制混合动力汽车控制系统进入混合动力模式之后,上述方法还包括:
[0120]步骤S332,混合动力控制器获取当前接收到的需求扭矩。
[0121]具体地,上述步骤中的需求扭矩可以是驾驶员的需求扭矩。
[0122]步骤S334,在启动发动机之后,发动机控制器控制发动机按照发动机经济扭矩工作。
[0123]具体地,在驱动状态下,上述步骤中发动机经济扭矩对应的扭矩范围是100-140Nmo
[0124]在一种可选的方案中,混合动力控制器控制发动机启动,发动机控制器直接根据预先设定的经济扭矩,控制发动机按照经济扭矩工作,驱动混合动力汽车。
[0125]步骤S336,混合动力控制器根据发动机经济扭矩和当前接收到的需求扭矩,来控制发动机和驱动电机混合驱动混合动力汽车。
[0126]在一种可选的方案中,当发动机经济扭矩小于当前接收到的需求扭矩时,确定发动机输出的扭矩无法满足驾驶员的需求,因此可以启动驱动电机作为补偿,满足驾驶员的需求。
[0127]通过上述步骤S332至步骤S336,发动机控制器控制发动机按照发动机经济扭矩工作,混合动力控制器根据发动机经济扭矩和当前接收到的需求扭矩,来控制发动机和驱动电机混合驱动混合动力汽车,从而保证发动机一直工作在经济区间。
[0128]可选地,本申请上述实施例中,步骤S336混合动力控制器根据发动机经济扭矩和当前接收到的需求扭矩,来控制发动机和驱动电机混合驱动混合动力汽车包括如下步骤:
[0129]步骤S3362,混合动力控制器判断发动机经济扭矩是否大于当前接收到的需求扭矩。
[0130]步骤S3364,当发动机经济扭矩大于等于当前接收到的需求扭矩时,获取发动机的过剩扭矩。
[0131]具体地,在发动机经济扭矩大于等于驾驶员的需求扭矩,说明发动机输出功率过大。
[0132]步骤S3366,将过剩扭矩发送给驱动电机控制器,其中,过剩扭矩为经济扭矩与当前接收到的需求扭矩的差值。
[0133]步骤S3368,驱动电机控制器根据过剩扭矩控制驱动电机进行发电,以向动力电池充电。
[0134]具体地,上述步骤中驱动电机可以是永磁同步电机,驱动电机与动力电池通过高压线连接。
[0135]在一种可选的方案中,混合动力控制器判断发动机输出功率过剩,计算经济扭矩与驾驶员的需求扭矩的差值得到过剩扭矩,将过剩扭矩发送给驱动电机控制器,驱动电机控制器控制驱动电机发电,迅速向动力电池充电。
[0136]通过上述步骤S3362至步骤S3368,混合动力控制器判断发动机经济扭矩是否大于当前接收到的需求扭矩,当发动机经济扭矩大于等于当前接收到的需求扭矩时,将过剩扭矩发送给驱动电机控制器,驱动电机控制器根据过剩扭矩控制驱动电机进行发电,以向动力电池充电,从而实现在发动机输出扭矩过大的情况下,驱动电机将多余动能转换为电能,避免能量浪费。
[0137]可选地,本申请上述实施例中,在步骤S326混合动力控制器判断发动机经济扭矩是否大于当前接收到的需求扭矩之后,上述方法还包括:
[0138]步骤S342,当发动机经济扭矩小于当前接收到的需求扭矩时,获取发动机需要的补偿扭矩。
[0139]具体地,在发动机经济扭矩小于驾驶员的需求扭矩,说明发动机输出功率过小,无法满足驾驶员的需求。
[0140]步骤S344,将发动机需要的补偿扭矩发送给驱动电机控制器,其中,补偿扭矩为当前接收到的需求扭矩与经济扭矩的差值。
[0141]步骤S346,驱动电机控制器根据发动机需要的补偿扭矩控制驱动电机输出相应的补偿扭矩。
[0142]在一种可选的方案中,混合动力控制器判断发动机输出扭矩不足,计算驾驶员的需求扭矩与经济扭矩的差值得到补偿扭矩,将补偿扭矩发送给驱动电机控制器,动力电池给驱动电机供电,驱动电机控制器控制驱动电机输出补偿扭矩。
[0143]通过上述步骤S3362至步骤S3368,混合动力控制器判断发动机经济扭矩是否大于当前接收到的需求扭矩,当发动机经济扭矩小于当前接收到的需求扭矩时,将补偿扭矩发送给驱动电机控制器,驱动电机控制器控制驱动电机输出补偿扭矩,从而实现在发动机输出扭矩不足的
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