混合动力车辆的控制方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合动力车技术领域，特别是涉及一种混合动力车辆的控制方法，以及一种混合动力车辆的控制系统。
【背景技术】
[0002]在开发混合动力车的过程中，目前有多种不同的混合动力构型，其中E4WD(Electric 4 Wheel Drive Hybrid Electric，电动四驱混合动力)混动车发展较快。
[0003]如图1所示，是传统技术中一种能提供AMT换挡转矩补偿的驱动系统的结构示意图；在起动机/发电机一体化混合动力车(Integrate starter/generator混合动力车，以下简称ISG混动车)的基础上，E4WD混动车加入了一个后轴驱动电机(Electric Rear AxleDrive Motor，以下简称ERAD电机)，该电机通过减速齿轮与后轴相连。对于这种四驱的混合动力车，选取合适的变速装置对混合动力车的成本及油耗影响极大。
[0004]AMT(Automated Mechanical Transmiss1n，电控机械式自动变速器)由于具有结构简单、成本较低、燃油经济性好的优点，因此适宜应用到四驱混合动力车型上。AMT是在原有机械变速器基本结构不变的情况下，通过加装微机(TQJ，Transmiss1n Control Unit)控制的自动操纵机构(kits)，取代原来由驾驶员人工完成的离合器分离与接合、换挡手柄的摘挡与挂挡以及变更发动机的油门开度的同步调节等操作，最终实现换挡过程的操纵自动化。AMT由于原有的机械传动结构基本不变，所以具有传动效率高、结构紧凑及工作可靠等优点，因而能给混合动力车带来低成本、低油耗的优势，大大提高混合动力车的商品性。
[0005]AMT变速箱的传动效率比传统的AT液力变矩器高，其直接效果就是在燃油经济性方面有较大的优势。但是AMT变速箱也有其他缺点，例如换挡时间较长，导致换挡过程中存在动力中断的情况；换挡平顺性较差；车辆起步平顺性较差等问题。在E4WD混合动力系统中，可以通过后电机的辅助来有效地解决AMT变速箱的弊端，由于后电机是用动力电池驱动的，因此要维持SOC水平，才能有效地解决这些缺点。
[0006]ERAD电机在整车舒适性改善方面发挥了非常重要的作用。首先，它可以在换挡过程中提供助力，改善AMT换挡存在动力中断的不足；其次，在拥堵工况下可实现车辆的电动爬行功能，大大缓解了驾驶疲劳。但是E4WD混动车中的ERAD电机、电动空调等，对电池电量的消耗很大，SOC(state of charge，荷电状态，也即剩余电量)的平衡成为控制的一个难点。特别是在拥堵工况下，一般的怠速发电无法满足电动爬行及车辆内过高的能耗需求，若提高发电量，又影响到车辆在混动模式下的起步性能。
【发明内容】
[0007]基于此，本发明提供一种混合动力车辆的控制方法和系统，既能控制SOC处于平衡状态，也能保证车辆在混动模式下的起步平顺性能。
[0008]—种混合动力车辆的控制方法，包括如下步骤:
[0009]当车辆运行在增程模式时，若电池的电量低于预设的电量范围，并且所述车辆的能耗需求高于预设的能耗范围，则将发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，其中，所述增程模式下发动机转子带动发电机对所述电池充电；
[0010]当符合从所述增程模式切换到混动模式进行起步控制的条件时，则将所述发动机的转子转速降低到预设的第二转速范围后切换到所述混动模式进行起步控制，其中，所述混动模式下所述发动机转子驱动所述车辆的传动机构。
[0011 ] 一种混合动力车辆的控制系统，包括:
[0012]转速增大模块，用于:当车辆运行在增程模式时，若电池的电量低于预设的电量范围，并且所述车辆的能耗需求高于预设的能耗范围，则将发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，其中，所述增程模式下发动机转子带动发电机对所述电池充电；
[0013]转速降低模块，用于:当符合从所述增程模式切换到混动模式进行起步控制的条件时，则将所述发动机的转子转速降低到预设的第二转速范围后切换到所述混动模式进行起步控制，其中，所述混动模式下所述发动机转子驱动所述车辆的传动机构。
[0014]上述混合动力车辆的控制方法和系统，当车辆运行在增程模式下，若此时电池电量较低并且车辆的能耗需求较高，则控制发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，使发动机的转子在较高转速下带动发电机为电池充电，以提高电池的发电量，在增程模式下满足车辆内的能耗需求，维持SOC平衡；当车辆需要从所述增程模式切换到混动模式起步，由于当前发动机的转子运转在较高的转速，因此先将发动机的转子转速调低到预设的第二转速范围后，再控制车辆从增程模式切换到混动模式进行起步控制，车辆在起步时发动机的转子转速已调低，因此保证了车辆在混动模式下起步的平顺性。
【附图说明】
[0015]图1为现有的混动技术中一种能提供AMT换挡转矩补偿的驱动系统的结构示意图。
[0016]图2为本发明混合动力车辆的控制方法第一实施方式的流程示意图。
[0017]图3为本发明混合动力车辆的控制方法第四实施方式的流程示意图。
[0018]图4为本发明混合动力车辆的控制系统第一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0020]如图2所示，是本发明混合动力车辆的控制方法第一实施方式的流程示意图；本实施例的控制方法，可应用在混合动力车辆的整车控制器中，包括如下步骤:
[0021]S21、当车辆运行在增程模式时，若电池的电量低于预设的电量范围，并且所述车辆的能耗需求高于预设的能耗范围，则将发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，其中，所述增程模式下发动机转子带动发电机对所述电池充电；
[0022]S22、当符合从所述增程模式切换到混动模式进行起步控制的条件时，则将所述发动机的转子转速降低到预设的第二转速范围后切换到所述混动模式进行起步控制，其中，所述混动模式下所述发动机转子驱动所述车辆的传动机构；
[0023]上述混合动力车辆的控制方法，当车辆运行在增程模式下，若此时电池电量较低并且车辆的能耗需求较高，则控制发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，使发动机的转子在较高转速下带动发电机为电池充电，以提高电池的发电量，在增程模式下满足车辆内的能耗需求，维持SOC平衡；当车辆需要从所述增程模式切换到混动模式起步，由于当前发动机的转子运转在较高的转速，因此先将发动机的转子转速调低到预设的第二转速范围后，再控制车辆从增程模式切换到混动模式进行起步控制，车辆在起步时发动机的转子转速已调低，因此保证了车辆在混动模式下起步的平顺性。
[0024]对于步骤S21，当车辆运行在增程模式时，若电池的电量低于预设的电量范围，并且所述车辆的能耗需求高于预设的能耗范围，则将发动机的转子转速增大到预设的第一转速范围，其中，所述增程模式下发动机转子带动发电机对所述电池充电；
[0025]本实施例中，混合动力车辆是指能够有效的结合至少两种不同的动力源来进行驱动的车辆，混合动力汽车大部分油电混合，即包括从燃油得到动力的发动机和由电力驱动的电动机。
[0026]混合动力车辆的运行模式，包括有纯电动模式、增程模式和混动模式。在电池电量充足时，动力电池为驱动电机提供能量，仅由驱动电机驱动车辆的行驶，提供整车驱动功率需求，此时发动机不参与车辆的驱动工作。当电池电量消耗到一定程度时，发动机启动，发动机通过发电机对动力电池进行充电，为电池补充能量，动力电池再给驱动电机提供能量，由驱动电机驱动车辆的行驶，此时发动机也不直接参与车辆的驱动工作，即为所述增程模式。当车