一种混合动力车发动机启动策略的制作方法

文档序号:15217328发布日期:2018-08-21 17:00阅读:392来源:国知局

本发明涉及混合动力车控制策略,具体涉及混合动力车发动机启动的控制策略。



背景技术:

随着新能源汽车的示范推广应用,混合动力汽车被广泛应用于各大城市,特别是对于混合动力公交车,更是在城市车辆节能减排中担当了主力军,而混合动力汽车一般都是在车辆起步时由电机驱动车辆行驶,然后启动发动机,由发动机直驱或者发动机与电机共同驱动,然而发动机启动时由电机拖动发动机至启动转速,而发动机抑制力的突然加入会对电机的输出造成影响,电机的输出扭矩会有一个较大的突降,从而对车辆造成一个较大的顿挫感,对于驾驶舒适性非常不利,并且对于乘客较多且有站立乘客的公交车而言,这种顿挫感会给乘客造成惯性冲击,严重的可能造成乘客受伤,因而,亟需一种能够解决或降低该顿挫感的方法。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提出一种混合动力车发动机启动策略,预设转速值n1、n2,其中,n1<n2,所述混合动力车启动时由所述电动机驱动车辆行驶,当所述电动机转速超过n1时,由所述动力耦合机构实现所述发动机与所述电动机的连接,由所述电动机拖动所述发动机至转速n2,启动所述发动机,所述混合动力车在转速n1至n2间时采用转速闭环控制,通过设置目标转速控制所述电动机的扭矩输出,有效预防输出动力的突变,增加车辆加速的舒适性及平稳性。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种混合动力车发动机启动策略,所述混合动力车包括发动机、电动机,所述发动机与所述电动机动力耦合,所述发动机与所述电动机之间设置动力耦合机构,预设转速值n1、n2,其中,n1<n2,所述混合动力车启动时由所述电动机驱动车辆行驶,当所述电动机转速超过n1时,由所述动力耦合机构实现所述发动机与所述电动机的连接,由所述电动机拖动所述发动机至转速n2,启动所述发动机。

所述动力耦合机构为离合机构,进一步,所述离合机构为干式多片电磁离合器或湿式多片电磁离合器。

所述混合动力车在转速n1至n2间时采用转速闭环控制,通过设定目标转速值来控制所述发动机及所述电动机的功率及转矩输出值。

所述发动机与所述电动机的转矩输出值根据所述目标转速值及油门开度值计算得出,所述目标转速值根据当前加速度与所述电动机转速值计算得出。

所述混合动力车还包括动力电源,所述动力电源与所述电动机连接,用以提供所述电动机转动所需电能,进一步,所述动力电源为动力电池或超级电容。

相比现有的混合动力车发动机启动策略,本发明有显著优点和有益效果,具体体现为:

使用本发明混合动力车发动机汽车策略,在发动机启动过程中采用转速闭环控制电动机的输出,预防整车驱动力的突变,增加了舒适性及平稳性。

附图说明

图1为本发明混合动力车动力系统的连接示意图;

图2为本发明混合动力车发动机及电动机的转矩输出与油门开度、转速的关系示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下:

混合动力汽车由发动机与电动机共同完成驱动,对于混合动力公交车而言,由于其运营工况多为城市工况,交通较为堵塞,并且公交车进出站次数多,因而,公交车的怠速时间较多,而发动机的怠速燃油效率及排放都较高,不利于能源的利用效率以及乘客的空气环境,混合动力公交车为了克服上述问题,一般选用功率较大的电动机使用于车辆上,用以车辆怠速时单独驱动车辆行驶,车辆怠速时停止发动机运行,大幅度减少发动机的怠速时长,降低排放及油耗。

现有的混合动力公交车的控制方式多为:车辆起步时由电动机单独驱动车辆,当达到一定转速时由电动机拖动发动机来启动发动机,然而发动机由于其静止的惯性存在,会对突然拖拽发动机的电动机产生一个较大的反向抑制力,使得电动机的输出转矩突变,继而造成车辆加速度的突变,会产生顿挫感,造成驾驶及乘坐的不舒适性。

为了解决上述问题,本发明提出一种新的混合动力车发动机启动策略,如图1所示,为本发明混合动力车动力系统的连接示意图,本发明所述的混合动力车驱动系统包括发动机1、电动机2、动力耦合机构3、变速箱4、动力电源5,所述发动机1、动力耦合机构3、电动机2、变速箱4以此顺序连接,所述变速箱4输出端连接车辆后桥,所述动力电源5与所述电动机2连接,所述发动机1与所述电动机2可以单独提供车辆运行所需动力,也可以共同驱动车辆行驶,所述发动机1与所述电动机2通过所述动力耦合机构3实现动力的耦合,所述变速箱4通过调整变比实现所述动力系统的动力输出,所述动力电源5用以提供所述电动机2转动所需电能,并存储所述电动机2制动回收的动能。

进一步,所述动力耦合机构3为离合机构,优选地,所述离合机构可以为干式多片电磁离合器或湿式多片电磁离合器等常用的离合器结构,也可以是其他具有连接或切断动力传输的机构,所述动力电源5可以为动力电池或超级电容,也可以是同时包括动力电池与超级电容的双动力电源。

本发明具体的发动机启动策略为:首先预设转速值n1、n2,其中,n1<n2,所述混合动力车起步时由所述电动机2驱动车辆行驶,当所述电动机2转速超过n1时,由所述动力耦合机构3的缓慢闭合实现所述发动机1与所述电动机2的连接,所述发动机1由所述电动机2由转速为零拖动至转速n2,所述发动机1的转速由n1至n2过程中启动所述发动机1,所述混合动力车在转速n1至n2间时采用转速闭环控制,通过设定目标转速值来控制所述发动机1及所述电动机2的功率及转矩输出值,如图2所示,所述发动机1与所述电动机2动力耦合后的转矩输出值根据所述目标转速值及油门开度值得出,所述转矩输出值与所述目标转速反相关,所述转矩输出值与所述油门开度值正相关,如图2中所示,相同转速下,油门开度k=1时的转矩输出值大于油门开度k=0.8时的转矩输出值,油门开度k=0.8时的转矩输出值大于油门开度k=0.5时的转矩输出值,所述目标转速值根据当前车辆加速度与所述电动机转速值计算得出,当前车辆加速度由转矩闭合控制下所述电动机2在不同油门开度及不同转速下对应的加速度表查表得出。

本发明在所述电动机2与所述发动机1接触时开始调整为转速闭环控制,利用转矩闭环控制下的转速设定目标转速,以防止所述发动机1的突然介入以及发动机启动后的输出转矩不稳定的状态,通过所述电动机2的调节输出控制,实现控制动力系统整体的输出功率及转矩的平稳性,最终实现提高车辆驾驶及乘坐的舒适性。

对于为本发明的示范性实施例,应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例,具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用,而非对本发明的限定。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种混合动力车发动机启动策略,预设转速值n1、n2,其中,n1
技术研发人员:孙永宾;张辉
受保护的技术使用者:天津市松正电动汽车技术股份有限公司
技术研发日:2017.02.10
技术公布日:2018.08.17
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