提高混合动力汽车燃料经济性的控制方法
2020-01-15

提高混合动力汽车燃料经济性的控制方法

本发明涉及一种提高混合动力汽车燃料经济性的控制方法,包括车载计算机在内的控制系统将发动机的输出扭矩分成3个区域,根据该3个区域所能满足混合动力系统总输出扭矩要求的程度将混合动力系统归纳为4种典型的系统运行状态,并针对4种典型的系统运行状态分别提出发动机和电机的扭矩分担比例,进一步提高混合动力汽车的燃油效率。

TB1:混合动力系统要求的总输出扭矩。由加速踏板开度、车速决定。是已判明的数值。

TPM1:电动机负担的扭矩。

根据该3个区域所能满足混合动力系统总输出扭矩要求的程度将混合动力系统归纳为4种典型的系统运行状态,并针对4种典型的系统运行状态,①泵气损失大、压缩比低、燃烧不充分,故发动机的效率不好,只用电动机行驶;②因为电动机不足,所以用发动机行驶,使发动机以高效率扭矩运转,剩余扭矩发电储存;③使发动机维持高效扭矩,用电动机补充不足部分;④因用电动机补充不了所需扭矩,所以发动机在高效率扭矩以上区域工作;采用不同的发动机分担系数计算发动机、电机工作扭矩,其方法为:系统运行状态①TPR1≥TB1,用电动机额定扭矩能够满足要求的总输出扭矩时,KE=0;系统运行状态②TPR1<TB1≤TEF1,要求的总输出扭矩比电动机额定扭矩大、比高效率扭矩小时,KE=1;系统运行状态③TEF1<TB1≤TEF1+TPR1,要求的总输出扭矩比高效率扭矩大,但能用电动机补充满足时,KE=1-TB1-TEF1TB1;]]>系统运行状态④TEF1+TPR1<TB1,要求的总输出扭矩比高效率扭矩大,而且用电动机补充也满足不了时,KE=1-TPR1TB1;]]>在不考虑传动机构速比的前提下,各个总成输出的扭矩分别为:TE1=TB1×KETPM1=TB1×(1-KE)且,当系统处在运行状态②时:TMG=-(TB1-TEF1)。

为了降低汽车的燃油消耗率,近年来,汽车制造商积极研发基于发动机与电动机联合的油电混合动力汽车。尽管混合动力汽车的结构方案各不相同,但目的都是利用发动机和电动机各自的长处可交替工作或者共同工作的特点,主要通过以下三个途径来降低燃油消耗:1、怠速停机2、控制发动机最大限度地工作在高效率区3、制动能量回收基于不同的混合动力结构方案,有多种控制方法被开发。

本发明的技术方案是这样实现的:提高混合动力汽车燃料经济性的控制方法,包括车载计算机在内的控制系统将发动机的输出扭矩分成3个区域,◇发动机低扭矩区;◇发动机高效率区;◇发动机高扭矩区。

提高混合动力汽车燃料经济性的控制方法

TPR1:电动机额定扭矩,由蓄电池充电率、电动机温度、电动机旋转速度决定,是已判明的数值。

TE1:发动机负担的扭矩。

为了降低汽车的燃油消耗率,近年来,汽车制造商积极研发基于发动机与电动机联合的油电混合动力汽车。尽管混合动力汽车的结构方案各不相同,但目的都是利用发动机和电动机各自的长处可交替工作或者共同工作的特点,主要通过以下三个途径来降低燃油消耗:1、怠速停机2、控制发动机最大限度地工作在高效率区3、制动能量回收基于不同的混合动力结构方案,有多种控制方法被开发。

图1是本发明的基本原理示意图。

发动机工作扭矩3个区域的划分需根据发动机和电机高效率区具体分布情况确定,不仅限于按“发动机最大扭矩、发动机高效率扭矩、电动机额定扭矩”为边界进行划分。