一种2档PS混动系统的能量回收控制方法与流程

本发明涉及混动汽车能量回收的，更具体地，涉及一种2档ps混动系统的能量回收控制方法。

背景技术：

1、目前，在商用车领域混合动力越来越普遍，其中以功率分流加多档的混联式构型优点更突出，尤为企业青睐。混动车辆比较传统燃油车辆最大优势是节能降耗，因此混动系统的节能降耗是衡量混动车辆好坏的一项重要指标，而能量回收是实现混动系统节能降耗的一项重要功能，通过最优的能量回收，能够最大程度实现混动车辆的节能，进而保证车辆的最好续航里程。混动车辆在油门变化时，由于发动机工作特性，在快踩油门发动机扭矩需要一定的延迟时间才能将需求扭矩发挥；在松油时，同样发动机扭矩需要一定的延迟时间将扭矩控制到需求扭矩。因此，混动车辆如何通过发电机和驱动电机对松油门发动机的惯性扭矩进行能量回收，以得到最优的车辆控制，进而符合驾驶意图，具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提供一种2档ps混动系统的能量回收控制方法，解决现有混动汽车在油门变化时响应时间慢造成能量回收效率不高，存在用户驾乘感不好的问题，能提高用户的舒适感和安全性，减少混动汽车的能源消耗。

2、为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种2档ps混动系统的能量回收控制方法，包括：

4、实时获取车辆运行状态，并对车辆运行状态和发动机工作模式进行识别；

5、如果车辆处于正常行驶、油门开度大于0，且发动机处于正常运转工作中，则开启油门开度变化识别；

6、如果油门开度从第一开度转为第二开度，其中，所述第一开度大于所述第二开度，则判断所述第一开度与所述第二开度的差值是否小于设定阈值；

7、如果是，则计算油门开度变化率，并判断油门开度梯度变化率是否大于设定梯度阈值，如果是，则开启能量回收控制。

8、优选的，还包括：

9、获取油门开度处于所述第一开度时整车的车速、加速度、及发动机、发电机和驱动电机对应的转速、扭矩和功率；

10、通过预设的整车运动模型预测油门开度处于所述第二开度时整车的车速和加速度，进而根据所述第一开度时发动机、发电机和驱动电机对应的转速、扭矩和功率预测所述第二开度对应的转速、扭矩和功率；

11、根据所述第二开度对应的转速、扭矩和/或功率进行能量回收控制。

12、优选的，还包括：

13、获取发动机map图，基于所述第二开度整车预测状态和所述发动机map，结合所述第一开度的实际状态，基于发动机惯性时变化的转速和扭矩，利用杠杆原理计算得到发电机和驱动电机的转速及扭矩，进而根据计算结果进行能量回收控制。

14、优选的，所述根据计算结果进行能量回收控制，包括：

15、控制驱动电机始终处于发电，及控制发电机在发电和做功之间切换，以控制车辆状态，使车辆状态符合驾驶意图和能量回收。

16、优选的，还包括：

17、在达到能量平衡或油门开度逐步增加时退出能量回收控制，进玫正常车辆行驶控制。

18、优选的，所述计算油门开度变化率，包括：

19、将所述第一开度与所述第二开度的差值与时间的比值作为所述油门开度变化率。

20、优选的，所述利用杠杆原理计算得到发电机和驱动电机的转速及扭矩，包括：

21、记录第一开度下整车实际车速v1vehicle、加速度a1vehicle、需求功率p1req及实际功率p1dr、动力系统转矩需求扭矩tqreq以及实际输出扭矩tq1out；

22、此时存在功率平衡：p1eng+p1gm+p1dm=p1dr；

23、转速平衡：n1gm+αn1ring=(1+α)n1eng，n1ring=rdmn1dm；

24、扭矩平衡：tq1out=tq1ring+rdmtq1dm；

25、其中，n1eng为发动机转速、tq1eng为发动机转矩，p1eng为发动机功率；n1gm为发电机转速、tq1gm为发电机转矩，p1gm为发电机功率；n1dm为驱动电机转速、tq1dm为驱动电机转矩、p1dm为驱动电机功率、rdm为驱动电机速比；n1ring为齿圈转速、tq1ring为齿圈转矩，α为行星排机械分配比。

26、优选的，所述利用杠杆原理计算得到发电机和驱动电机的转速及扭矩，还包括：

27、根据油门踏板开度与动力总成系统的特性曲线，寻出第二开度下对应的动力系统需求扭矩tqreq及对应转速nreq，求出对应需求功率preq；

28、然后依据系统能耗最优策略寻出第二开度下发动机的最优工作点，得到第二开度下对应的发动机转矩tq2eng、发动机转速n2gm对发动机功率p2eng；

29、并基于转速平衡和扭矩平衡公式计算发电机和驱动电机的转矩和转速，以及对应功率，计算出第二开度对应的实际车速v2vehicle和加速度a2vehicle。

30、优选的，所述能量回收控制，包括：

31、基于第二开度的整车预测状态，结合第一开度实际状态，计算可回收能量，其中，回收能量包括两部分，一是整车能量，二是发动机可吸收能量或功率；

32、整车能量δpvehicle=m(a1vehicle-a2vehicle)s，s为等效位移，m为整车质量，

33、发动机可吸收能量或功率δpeng=|p2eng-p1eng|+j(dω/dt)n’， j(dω/dt)n’为等效转速对应的功率。

34、优选的，所述能量回收控制，还包括：

35、根据驱动电机吸收实际功率p3dm=δpvehicle+δpeng+p2gm，及驱动电机转速n2ring=rdmn2dm关系，求出驱动电机实际控制转矩tq3dm，基于电机转矩和转速对驱动电机时时能量回收。

36、本发明提供一种2档ps混动系统的能量回收控制方法，通过基于油门开度变化对发动机惯性能量回收，解决现有混动汽车在油门变化时响应时间慢造成能量回收效率不高，存在用户驾乘感不好的问题，能提高用户的舒适感和安全性，减少混动汽车的能源消耗。

技术特征：

1.一种2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述根据计算结果进行能量回收控制，包括：

5.根据权利要求4所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述计算油门开度变化率，包括：

7.根据权利要求6所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述利用杠杆原理计算得到发电机和驱动电机的转速及扭矩，包括：

8.根据权利要求7所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述利用杠杆原理计算得到发电机和驱动电机的转速及扭矩，还包括：

9.根据权利要求8所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述能量回收控制，包括：

10.根据权利要求9所述的2档ps混动系统的能量回收控制方法，其特征在于，所述能量回收控制，还包括：

技术总结
本发明公开了一种2档PS混动系统的能量回收控制方法，包括：实时获取车辆运行状态，并对车辆运行状态和发动机工作模式进行识别；如果车辆处于正常行驶、油门开度大于0，且发动机处于正常运转工作中，则开启油门开度变化识别；如果油门开度从第一开度转为第二开度，其中，所述第一开度大于所述第二开度，则判断所述第一开度与所述第二开度的差值是否小于设定阈值；如果是，则计算油门开度变化率，并判断油门开度梯度变化率是否大于设定梯度阈值，如果是，则开启能量回收控制。本发明能提高用户的舒适感和安全性，减少混动汽车的能源消耗。

技术研发人员：陈加超,戴冬华,方志勤,陈飞,尹良杰
受保护的技术使用者：安徽江淮汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5