一種混合動力系統的控制方法
2023-06-02 14:54:31 1
專利名稱：一種混合動力系統的控制方法
一種混合動力系統的控制方法
技術領域：
概括地說，本發明涉及一種混合動力系統的控制方法；更具體地說，本發明涉及一種使混合動力系統從制動能量回收模式進入純電動怠速模式的控制方法。
背景技術：
由於城市汙染以及能源危機等問題，電動汽車與混合動力汽車等環境友好型交通工具正在成為本領域熱衷於研究的課題，並且已經有了長足的發展。由於電池技術的限制， 混合動力汽車技術更受人們的青睞。目前，對於混合動力汽車的控制技術已經可以實現制動能量回收的功能，並且後續可以進入到汽車的純電動怠速狀態。在公開號為CN101648523A的中國專利申請中公開了一種電動汽車制動能量回收系統及其控制方法。該電動汽車制動能量回收系統由整車控制器、電機及電機控制器、電池及電池管理系統、車速傳感器、制動踏板傳感器組成。在進行制動控制時，整車控制器控制採集來自車速傳感器、制動踏板傳感器的信息，並通過電機控制器控制電機的工作模式，通過電池管理系統對電池充放電進行管理，實現制動能量回收控制。在公開號為CN101367381A的中國專利申請中公開了一種汽車制動能量回收發電模式。在這種汽車制動能量回收發電模式中，電機控制單元通過混合動力控制單元獲取汽車制動信息，當發動機熄火時，由汽車傳動系統通過輪系支架帶動混合動力電機發電。在公開號為CN1986307A的中國專利申請中公開了一種用於混合動力汽車的發動機起停控制方法，其中在滿足一定條件時發動機從運行狀態進入到發動機怠速停機狀態。從以上可以看出，雖然在現有技術中公開了一些制動能量回收系統以及進行制動能量回收的控制方法，也公開了控制發動機進入怠速停機的方法，但是還並沒有涉及到從制動能量回收模式經過純電動怠速實現發動機自動停機的方法；進一步地說，現有技術中也沒有公開從制動能量回收模式進入純電動怠速模式的控制方法，這導致系統不能平順地從制動能量回收模式過渡到純電動怠速模式。另外，在現有技術中對制動能量回收的控制中沒有涉及對駕駛員的駕駛意圖的評價，對於控制系統是否合理可以進入純電動怠速狀態無法準確判定。不準確的判定可能會造成兩種不合理的控制如果不合理地判定為可以進入純電動怠速控制，可能會造成系統狀態的反覆而引發車輛駕駛性能上的不足；如果不合理地判定為不可以進入純電動怠速控制，則可能會造成系統在提高燃油經濟性和排放性能上的限制。
發明內容本發明的目的是提供一種混合動力系統的控制方法，其使混合動力系統從制動能量回收模式進入純電動怠速模式，該方法克服了現有技術中過渡不穩定並且燃油不經濟的問題。本發明的如上目的通過以下技術方案實現。
根據本發明提供了一種混合動力系統的控制方法，其中，所述方法包括如下步驟步驟A 判斷混合動力系統是否處於制動能量回收工作模式，如果是則前進至步驟B，如果否則結束控制；步驟B:判斷是否具備進入純電動怠速模式的條件，如果是則前進至步驟C，如果否則返回至步驟A ；步驟C 混合動力系統進入純電動怠速模式。可選地，在如前所述的控制方法中，在所述純電動怠速模式中，對混合動力電機進行轉速閉環控制。可選地，在如前所述的控制方法中，所述步驟B中的條件包括條件I 駕駛員具有停機意圖；條件II 混合動力系統具備停機能力；條件III 混合動力汽車滿足進入純電動怠速模式的條件。可選地，在如前所述的控制方法中，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件I
駕駛員未踩下加速踏板；駕駛員踩下制動踏板；駕駛員未啟動空調壓縮機；混合動力汽車的車速低於預定車速；以及所述混合動力系統的發動機轉速低於所述預定轉速。可選地，在如前所述的控制方法中，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件II 高壓電池系統和混合動力電機滿足執行發動機的自動停機的需求；制動系統的真空助力系統正常工作；所述混合動力系統的各個控制器確認它們所控制的子系統能夠進入發動機停機模式；系統負載用電量低於用電量預定限值；混合動力系統控制單元接收到的用於發動機自動停機控制的相關變量的信號有效；並且所述混合動力系統沒有故障發生，並且未禁止混合動力系統進入發動機自動停機模式。可選地，在如前所述的控制方法中，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件III 自動變速箱的液力變矩器處於非鎖止狀態；發動機已斷油；混動系統具備執行純電動怠速的能力，包含判定高壓電池荷電狀態，高壓電池可用功率，混動電機可用轉矩具備執行純電動怠速的能力。可選地，在如前所述的控制方法中，所述步驟B中的判斷通過以下步驟進行步驟Al 判斷是否已經鎖存了駕駛員停機意圖及混合動力系統停機能力的判斷結果，如果是則前進至步驟Bi，如果否則前進至Dl ；步驟Bl 判斷鎖存的結果是否為駕駛員具有停機意圖並且混合動力系統具有停機能力，如果是則前進至步驟Cl，如果否則所述步驟B中的判斷的輸出為否；步驟Cl 判斷混合動力汽車是否滿足進入純電動怠速模式的條件，如果是則所述步驟B中的判斷的輸出為是，如果否則所述步驟B中的判斷的輸出為否；步驟Dl 判斷是否為駕駛員具有停機意圖並且混合動力系統具有停機能力，如果是則前進至步驟El，如果否則前進至步驟Fl ；步驟El 判斷是否發動機維持斷油並且發動機轉速低於限值，如果是則鎖存所述步驟Dl中的判斷結果並且返回至步驟Cl，如果否則不鎖存所述步驟Dl中的判斷結果並且返回至步驟Cl ；步驟Fl 判斷是否發動機維持斷油並且發動機轉速低於限值，如果是則鎖存所述步驟Dl中的判斷結果並且所述步驟B中的判斷的輸出為否，如果否則不鎖存所述步驟Dl 中的判斷結果並且所述步驟B中的判斷的輸出為否。可選地，在如前所述的控制方法中，所述步驟Cl中判斷的依據是自動變速箱的液力變矩器處於非鎖止狀態；發動機已斷油；混動系統具備執行純電動怠速的能力，包含判定高壓電池荷電狀態，高壓電池可用功率，混動電機可用轉矩具備執行純電動怠速的能力。可選地，在如前所述的控制方法中，所述步驟Dl中對駕駛員的停機意圖的判斷的依據是駕駛員未踩下加速踏板；駕駛員踩下制動踏板；駕駛員未啟動空調壓縮機；混合動力汽車的車速低於預定車速；以及所述混合動力系統的發動機轉速低於所述預定轉速。可選地，在如前所述的控制方法中，所述步驟Dl中對混合動力系統停機能力的判斷的依據是高壓電池系統和混合動力電機滿足執行發動機的自動停機的需求；制動系統的真空助力系統正常工作；所述混合動力系統的各個控制器確認它們所控制的子系統能夠進入發動機停機模式；系統負載用電量低於用電量預定限值；混合動力系統控制單元接收到的用於發動機自動停機控制的相關變量的信號有效；並且所述混合動力系統沒有故障發生，並且未禁止混合動力系統進入發動機自動停機模式。可選地，在如前所述的控制方法中，所述預定車速為0 50千米/小時。可選地，在如前所述的控制方法中，所述預定轉速為1000 2500轉/分。從以上可以看出，通過本發明的控制方法首次提出了從制動能量回收模式進入純電動怠速模式的方法，這有利地使得系統能夠平順地從制動能量回收模式通過在滿足條件時對發動機進行斷油、轉由混合動力電機維持混合動力系統的正常工作，進而過渡到純電動怠速模式。另外，在根據本發明的從制動能量回收模式到純電動怠速模式的控制中引入了對駕駛員的駕駛意圖的評價，並對於控制系統是否合理可以進入純電動怠速狀態進行了準確判定，從而避免了混合動力系統由於誤入純電動怠速控制模式而引發車輛駕駛性能上的不足；也不會不合理地判定為不可以進入純電動怠速控制，有利地提高了系統的燃油經濟性和排放性能。
參照附圖，本發明的公開內容將更加顯然。應當了解，這些附圖僅僅用於說明的目的，而並非意在對本發明的保護範圍構成限制。圖中圖1示意性地示出了一種混合動力汽車的混合動力系統的結構框圖；圖2示意性地示出了根據本發明的混合動力系統的控制方法的控制原理圖；以及圖3示意性地示出了根據本發明的混合動力系統的控制方法的從制動能量回收模式至純電動怠速控制效果與其它控制方法的對比圖。部件及標號列表
權利要求
1.一種混合動力系統的控制方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟步驟A 判斷混合動力系統是否處於制動能量回收工作模式，如果是則前進至步驟B， 如果否則結束控制；步驟B 判斷是否具備進入純電動怠速模式的條件，如果是則前進至步驟C，如果否則返回至步驟A ；步驟C 混合動力系統進入純電動怠速模式。
2.如權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，在所述純電動怠速模式中，對混合動力電機進行轉速閉環控制。
3.如權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟B中的條件包括 條件I:駕駛員具有停機意圖；條件II 混合動力系統具備停機能力；條件III 混合動力汽車滿足進入純電動怠速模式的條件。
4.如權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件I 駕駛員未踩下加速踏板；駕駛員踩下制動踏板；駕駛員未啟動空調壓縮機；混合動力汽車的車速低於預定車速；以及所述混合動力系統的發動機轉速低於所述預定轉速。
5.如權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件II 高壓電池系統和混合動力電機滿足執行發動機的自動停機的需求； 制動系統的真空助力系統正常工作；所述混合動力系統的各個控制器確認它們所控制的子系統能夠進入發動機停機模式；系統負載用電量低於用電量預定限值；混合動力系統控制單元接收到的用於發動機自動停機控制的相關變量的信號有效；並且所述混合動力系統沒有故障發生，並且未禁止混合動力系統進入發動機自動停機模式。
6.如權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，在滿足所有以下條件時判斷為滿足所述條件III 自動變速箱的液力變矩器處於非鎖止狀態； 發動機已斷油；混動系統具備執行純電動怠速的能力，包含判定高壓電池荷電狀態，高壓電池可用功率，混動電機可用轉矩是否具備執行純電動怠速的能力。
7.如權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟B中的判斷通過以下步驟進行步驟Al 判斷是否已經鎖存了駕駛員停機意圖及混合動力系統停機能力的判斷結果，如果是則前進至步驟Bi，如果否則前進至Dl ；步驟Bl 判斷鎖存的結果是否為駕駛員具有停機意圖並且混合動力系統具有停機能力，如果是則前進至步驟Cl，如果否則所述步驟B中的判斷的輸出為否；步驟Cl 判斷混合動力汽車是否滿足進入純電動怠速模式的條件，如果是則所述步驟 B中的判斷的輸出為是，如果否則所述步驟B中的判斷的輸出為否；步驟Dl 判斷是否為駕駛員具有停機意圖並且混合動力系統具有停機能力，如果是則前進至步驟El，如果否則前進至步驟Fl ；步驟El 判斷是否發動機維持斷油並且發動機轉速低於限值，如果是則鎖存所述步驟 Dl中的判斷結果並且返回至步驟Cl，如果否則不鎖存所述步驟Dl中的判斷結果並且返回至步驟Cl ；步驟Fl 判斷是否發動機維持斷油並且發動機轉速低於限值，如果是則鎖存所述步驟 Dl中的判斷結果並且所述步驟B中的判斷的輸出為否，如果否則不鎖存所述步驟Dl中的判斷結果並且所述步驟B中的判斷的輸出為否。
8.如權利要求7所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟Cl中判斷的依據是 自動變速箱的液力變矩器處於非鎖止狀態；發動機已斷油；混動系統具備執行純電動怠速的能力，包含判定高壓電池荷電狀態，高壓電池可用功率，混動電機可用轉矩具備執行純電動怠速的能力。
9.如權利要求7所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟Dl中對駕駛員的停機意圖的判斷的依據是駕駛員未踩下加速踏板；駕駛員踩下制動踏板；駕駛員未啟動空調壓縮機；混合動力汽車的車速低於預定車速；以及所述混合動力系統的發動機轉速低於所述預定轉速。
10.如權利要求7所述的控制方法，其特徵在於，所述步驟Dl中對混合動力系統停機能力的判斷的依據是高壓電池系統和混合動力電機滿足執行發動機的自動停機的需求； 制動系統的真空助力系統正常工作；所述混合動力系統的各個控制器確認它們所控制的子系統能夠進入發動機停機模式；系統負載用電量低於用電量預定限值；混合動力系統控制單元接收到的用於發動機自動停機控制的相關變量的信號有效；並且所述混合動力系統沒有故障發生，並且未禁止混合動力系統進入發動機自動停機模式。
11.如權利要求4或9所述的控制方法，其特徵在於，所述預定車速為0 50千米/小時。
12.如權利要求4或9所述的控制方法，其特徵在於，所述預定轉速為1000 2500轉/分。
全文摘要
本發明涉及一種混合動力系統的控制方法。該控制方法包括如下步驟步驟A，判斷混合動力系統是否處於制動能量回收工作模式，如果是則前進至步驟B，如果否則結束控制；步驟B，判斷是否具備進入純電動怠速模式的條件，如果是則前進至步驟C，如果否則返回至步驟A；步驟C，混合動力系統進入純電動怠速模式。本發明的控制方法的優點是使系統能夠平順地從制動能量回收模式過渡到純電動怠速模式，保證了車輛駕駛性能，改善了燃油經濟性和排放性能。
文檔編號B60K6/28GK102555768SQ201010619408
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者馮亞軍, 孟濤, 張君鴻, 王帥宇, 秦錦, 竇希江 申請人:上海汽車集團股份有限公司