[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN101941432B - 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法 - Google Patents

一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101941432B
CN101941432B CN201010290515.1A CN201010290515A CN101941432B CN 101941432 B CN101941432 B CN 101941432B CN 201010290515 A CN201010290515 A CN 201010290515A CN 101941432 B CN101941432 B CN 101941432B
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
management system
torque
demand
torsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201010290515.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101941432A (zh
Inventor
邓柯军
严钦山
李宗华
苏岭
杨宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Dingsheng New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Chongqing Changan New Energy Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Changan Automobile Co Ltd, Chongqing Changan New Energy Automobile Co Ltd filed Critical Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority to CN201010290515.1A priority Critical patent/CN101941432B/zh
Publication of CN101941432A publication Critical patent/CN101941432A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101941432B publication Critical patent/CN101941432B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法，所述方法是先由发动机管理系统ECU根据驾驶员油门踏板位移量计算出整车需求扭矩，在计算出整车需求扭矩后，发动机管理系统ECU将整车需求扭矩发送给整车控制器HCU，整车控制器HCU再根据当前电池电量情况和发动机运行状况进行电机扭矩和发动机扭矩分配。本发明方法能满足整车动力性，也能结合CVT工作特性使发动机工作工况得到优化，使整车燃油消耗更经济，污染排放更少，达到一定的节能减排的效果。

Description

一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法
技术领域
本发明属于混合动力汽车控制领域，特别涉及一种CVT（无级变速）中度混合动力汽车的扭矩控制方法。
背景技术
目前存在于市场上的混合动力汽车配备的变速系统主要有手动（MT）、自动（AT）和手自动一体化变速系统。由于成本和技术原因，CVT混合动力汽车较少，主要出现在高端汽车上。
配备MT变速系统的混合动力汽车虽然有良好的驾驶动力性和经济性，但是MT对于驾驶员而言操作强度大，且因驾驶员驾驶熟练程度不同整车的燃油经济性、污染排放表现各不相同。配备AT变速系统的混合动力汽车操作简易、节能但是存在换挡效率低下的问题。CVT从技术上解决了AT换挡效率低下的问题，CVT可以实现无换挡，连续扭矩输出，在制动能量回收时为能量回收提供方便，CVT能快速变换速比可以让发动机在大部分时间工作在最佳工况，基于这些优势CVT也成为混合动力汽车的理想首选。
一般的混动汽车控制方法也大多集中在对手动（MT）、自动（AT）、手自动一体化变速系统的汽车的控制，而对于CVT混动汽车的控制主要注重行驶稳定性和驾驶舒适性，没有把能量的合理分配作为重点，这样就会使整车经济性、尾气排放效果打折扣。
发明内容
本发明提供一种CVT中度混合动力汽车的扭矩控制方法，以解决CVT混动汽车能量分配合理性问题。此方案科学合理，能够满足整车动力性和经济性的要求。
本发明的技术方案为：
一种CVT中度混合动力汽车的扭矩控制方法，所述方法是先由发动机管理系统ECU根据驾驶员油门踏板位移量计算出整车需求扭矩，在计算出整车需求扭矩后，发动机管理系统ECU将整车需求扭矩发送给整车控制器HCU，整车控制器HCU再根据当前电池电量情况和发动机运行状况进行电机扭矩和发动机扭矩分配；
分配的原则如下：首先满足电机扭矩需求，发动机扭矩等于整车需求扭矩与电机扭矩的差值；然后用分配出的发动机扭矩乘以当前发动机转速得出发动机需求功率，再根据发动机最佳工作曲线查表求出当前需求功率下的发动机需求扭矩和需求转速，CVT控制速比，从而让发动机工作在当前需求功率下的最佳工况。
本发明的技术方案主要涉及混合动力汽车整车控制器、发动机管理系统、电机控制器、变速器控制器，整车控制器负责对整车需求扭矩进行分配及监控控制，而发动机管理系统和电机控制器负责响应主控制器的需求扭矩从而来驱动整车工作，变速器控制器负责监控及切换变速器工作状态。
本发明方法能满足整车动力性，也能结合CVT工作特性使发动机工作工况得到优化，使整车燃油消耗更经济，污染排放更少，达到了一定的节能减排的效果；此方案科学合理，具有可实施性，符合时代背景可以在CVT混合动力汽车上得到推广应用。
附图说明
图1：本发明的一种CVT中度混合动力汽车动力系统结构框图。
图2：本发明的一种CVT中度混合动力汽车扭矩控制原理图。
具体实施方式
本混合动力汽车动力系统结构如图1，包含发动机、无级变速器CVT、电机、高压电池组、DCDC直流转换电路。还具备如下电子控制器：整车控制器HCU、发动机管理系统ECU、电池管理系统BCU、电机管理系统IPU、变速器管理系统TCU等。
其中整车控制器HCU主要负责协调控制，发动机管理系统ECU主要负责监控发动机工作，电池管理系统BCU主要负责监控动力电池工作，电机管理系统IPU主要负责监控电机工作，变速器管理系统TCU主要负责监控CVT工作；发动机、电机为同轴连接，其扭矩输出通过无级变速器CVT变比后驱动车轮；系统自带起动机，当高压电池组电能不够无法驱动电机启动发动机时整车控制器HCU可以控制起动机来启动发动机；整车控制器HCU、发动机管理系统ECU、电源管理系统BCU、变速器管理系统TCU通过CAN总线相互通讯；高压电池组通过DCDC转换输出12V电压供整车其他使用；发动机管理系统ECU会根据驾驶员油门踏板需求求出整车需求扭矩，主控制器HCU得到此扭矩会判断当前状态进行模式切换、分配扭矩，再传达扭矩命令给电机控制器IPU和发动机管理系统ECU，以满足整车的动力需求。 
本混合动力汽车扭矩控制原理如图2所示。发动机管理系统ECU根据驾驶员油门踏板位移量求出整车需求扭矩并将整车需求扭矩发送给整车控制器HCU，整车控制器HCU得到此扭矩后首先判断当前整车运行状态（即加减速行驶、匀速行驶、刹车、滑行等状态）进行能量回收、加速助力、正常运行等模式切换、根据各种模式要求分配发动机扭矩和电机扭矩。
分配原则是：主控制器HCU在分配扭矩的时候首先满足电机扭矩需求，其中电机扭矩通过当前电池电量SOC、当前发动机转速以及CVT速比查表得到。通过上述方法查表得到电机扭矩后，则发动机扭矩为整车需求扭矩与电机扭矩的差值，但此发动机扭矩并非为发动机最佳扭矩。
任何工况下发动机都有最佳工作点，发动机在最佳工作点工作性能最佳、油耗最经济。而CVT无级变速器无换挡可以快速变换速比理论上可以让发动机在大部分时间工作在最佳工况点，基于上述我们可以采取基于无级变速CVT实时变化速比让发动机工作在最佳工作点的策略方案来完成扭矩控制。
在CVT中度混合动力汽车上采取如下优化策略，主控制器HCU仍然采取前述分配方法分配出电机扭矩和发动机扭矩，再利用发动机扭矩乘以当前发动机转速计算出发动机当前功率。然后通过查发动机最佳工作曲线求出发动机需求扭矩和CVT需求转速（即根据发动机的最佳工作曲线与等功率线的交点可以得出当前需求功率下的发动机最佳工作扭矩和最佳工作转速）。CVT根据当前车速及需求最佳工作转速变换速比,不断调节发动机转速，使发动机转速不断靠近最佳工作转速及CVT需求转速，让发动机工作在最佳工作点。 
在整个系统中发动机、电机、CVT、整车的扭矩和转速都应该采取合理措施加以限制并保证各部分协同工作以满足驾驶员需求，并保障系统中各个元件的安全运行不受损坏，整车安全以及驾驶员安全，也能达到到整车驾驶舒适性、可靠性的要求。

Claims (1)

1.一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法，所述方法是先由发动机管理系统ECU根据驾驶员油门踏板位移量计算出整车需求扭矩，发动机管理系统ECU计算出整车需求扭矩后发送给整车控制器HCU，整车控制器HCU再根据当前电池电量情况和发动机运行状况进行电机扭矩和发动机扭矩分配；再传达扭矩命令给电机控制器IPU和发动机管理系统ECU，以满足整车的动力需求；
所述电机扭矩和发动机扭矩分配的原则如下：首先满足电机扭矩需求，发动机扭矩等于整车需求扭矩与电机扭矩的差值；然后用分配出的发动机扭矩乘以当前发动机转速得出发动机需求功率，再根据发动机最佳工作曲线查表求出当前需求功率下的发动机需求扭矩和无级变速器CVT需求转速，变速器管理系统接收到无级变速器CVT需求转速后使无级变速器CVT根据当前车速及需求转速变换速比，从而让发动机工作在当前需求功率下的最佳工况；
所述方法涉及到发动机、无级变速器CVT、电机、高压电池组、DCDC直流转换电路、整车控制器HCU、发动机管理系统ECU、电池管理系统BCU、电机管理系统IPU、变速器管理系统TCU；
整车控制器负责对整车需求扭矩进行分配及监控控制；
发动机管理系统和电机管理系统负责响应整车控制器的需求扭矩从而来驱动整车工作，变速器管理系统负责监控及切换无级变速器工作状态；
发动机管理系统ECU负责响应整车控制器的需求扭矩从而来驱动并监控发动机工作；
电池管理系统BCU负责监控高压电池组工作；
电机管理系统IPU负责监控电机工作；
变速器管理系统TCU负责监控无级变速器CVT工作；
所述发动机与电机同轴连接，其扭矩输出通过无级变速器CVT变速比后驱动车轮；整车控制器HCU、发动机管理系统ECU、电源管理系统BCU、变速器管理系统TCU通过CAN总线相互通讯；高压电池组通过DCDC直流转换电路输出12V电压供整车其他使用。
CN201010290515.1A 2010-09-25 2010-09-25 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法 Active CN101941432B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010290515.1A CN101941432B (zh) 2010-09-25 2010-09-25 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010290515.1A CN101941432B (zh) 2010-09-25 2010-09-25 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101941432A CN101941432A (zh) 2011-01-12
CN101941432B true CN101941432B (zh) 2014-04-09

Family

ID=43433694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010290515.1A Active CN101941432B (zh) 2010-09-25 2010-09-25 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101941432B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102582616B (zh) * 2012-02-22 2014-08-13 清华大学 一种cvt混合动力汽车动力源转矩优化分配方法
CN102729991B (zh) * 2012-06-20 2014-11-19 浙江大学 一种混合动力公交车能量分配方法
CN103350696B (zh) * 2013-07-11 2016-04-27 北京交通大学 一种控制混合动力汽车扭矩输出的装置及方法
CN106467109B (zh) * 2015-08-17 2019-02-15 广州汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车的扭矩控制方法
CN107380159A (zh) * 2017-07-04 2017-11-24 天津大学 一种汽车动力系统及其转矩的调节方法
CN109278739B (zh) * 2017-07-19 2024-02-27 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力车辆的爬行扭矩的控制方法及混合动力车辆
CN109795341A (zh) * 2019-01-22 2019-05-24 南京越博动力系统股份有限公司 一种搭载有cvt无级变速器的纯电动汽车高效节能控制方法
EP3935291A1 (en) * 2019-03-06 2022-01-12 Robert Bosch GmbH Method for operating an electric vehicle powertrain with a continuously variable transmission
CN110435633B (zh) * 2019-07-16 2022-07-19 同济大学 一种混合动力汽车兼顾排放的油耗控制方法
CN112339742A (zh) * 2019-08-09 2021-02-09 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其扭矩分配方法和扭矩分配装置
CN110962832B (zh) * 2019-12-20 2021-04-30 重庆长安工业(集团)有限责任公司深圳分公司 控制方法及相关产品
CN112061112B (zh) * 2020-05-12 2022-01-04 浙江万里扬股份有限公司 控制方法、混合动力系统和车辆
CN112380617A (zh) * 2020-10-27 2021-02-19 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种e-cvt控制曲线设计方法
CN112644454B (zh) * 2020-12-25 2022-06-24 浙江吉利控股集团有限公司 混合动力汽车的控制方法、汽车、车载终端及存储介质
CN112834225A (zh) * 2021-01-05 2021-05-25 吉孚动力技术(中国)有限公司 一种混合动力系统驱动电机扭矩故障的测试及响应方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101191536A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 通用汽车环球科技运作公司 提供纯电动固定传动比的输入制动器
CN101480913A (zh) * 2009-02-10 2009-07-15 广州汽车集团股份有限公司 一种电子无级变速并联式混合动力驱动装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067737A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP4337772B2 (ja) * 2005-05-16 2009-09-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の定速走行制御装置
US7846051B2 (en) * 2007-05-11 2010-12-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid powertrain with an engine input clutch and method of control
CN100591561C (zh) * 2007-08-31 2010-02-24 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车扭矩监控系统
CN101125548B (zh) * 2007-09-07 2012-10-24 南京工业职业技术学院 并联式混合动力系统的能量流控制方法
JP5119023B2 (ja) * 2008-03-28 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN101428610A (zh) * 2008-12-04 2009-05-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车动力总成控制方法
JP2010208411A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
CN101602362A (zh) * 2009-06-08 2009-12-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力车的辅助驱动扭矩分配方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101191536A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 通用汽车环球科技运作公司 提供纯电动固定传动比的输入制动器
CN101480913A (zh) * 2009-02-10 2009-07-15 广州汽车集团股份有限公司 一种电子无级变速并联式混合动力驱动装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《基于无级变速器的并联式混合动力汽车能量管理策略》;张承慧等;《机械工程学报》;20071031;第43卷(第10期);第114-118页 *
张承慧等.《基于无级变速器的并联式混合动力汽车能量管理策略》.《机械工程学报》.2007,第43卷(第10期),第114-118页.

Also Published As

Publication number Publication date
CN101941432A (zh) 2011-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101941432B (zh) 一种无级变速中度混合动力汽车的扭矩控制方法
CN2936821Y (zh) 一种混合动力驱动系统
US7317259B2 (en) Power output apparatus and motor vehicle equipped with power output apparatus
CN100595085C (zh) 插电式集成起动发电机混合动力轿车驱动系统
CN2657974Y (zh) 混合动力电动汽车的混联式动力总成
CN102358161B (zh) 混合动力车辆中的动力驱动系统架构及其控制方法
CN108327512A (zh) 混合动力驱动系统及车辆
CN101121406A (zh) 混合动力汽车的纯电动驱动控制方法
CN101386303A (zh) 一种混合动力汽车电机驱动控制方法
CN106240336B (zh) 一种插电式双电机四驱混合动力系统及控制方法
CN106740053B (zh) 一种六驱混合动力系统的控制方法
CN102848898A (zh) 混合动力驱动总成及应用其的混合动力驱动汽车
CN106965795A (zh) 插电式四驱混合动力汽车整车控制系统
CN204340934U (zh) 一种新能源汽车用整车控制器
CN102514568B (zh) 一种四驱混合动力汽车驱动扭矩的控制方法及其驱动系统
CN101327728A (zh) 大客车混合动力驱动系统
CN102849065A (zh) Cvt混合动力电动汽车功率优化分配控制的方法及系统
CN104590262A (zh) 用于汽车的混合动力系统、混合动力车及其控制方法
CN101559709A (zh) 专用汽车动力布设方法
CN101434193A (zh) 一种混联式混合动力驱动系统及具有该驱动系统的客车
CN102019847A (zh) 混联式混合动力驱动系统
CN103192823B (zh) 混合动力系统中电机助力与换挡协调控制的方法和装置
CN105620307B (zh) 纯电动汽车的驱动系统和方法
CN200974464Y (zh) 电动力液压传动汽车
CN102166949A (zh) 电辅助式混合动力汽车驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170113

Address after: Chancheng District of Guangdong city in Foshan province after the 528000 season 131 West Road No. 1 building A room by 601-604

Patentee after: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 400023 Chongqing Jiangbei District, the new East Road, No. 260

Patentee before: Chongqing Changan Automobile Co.,Ltd.

Patentee before: CHONGQING CHANG'AN NEW ENERGY AUTOMOBILE Co.,Ltd.

CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 528000 room 601-604, building A, block, building 131, Jihua West Road, Chancheng District, Guangdong, Foshan

Patentee after: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Chancheng District of Guangdong city in Foshan province after the 528000 season 131 West Road No. 1 building A room by 601-604

Patentee before: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220817

Address after: No.16 Gongxin Avenue, industrial park, Yifeng County, Yichun City, Jiangxi Province

Patentee after: Jiangxi Dingsheng New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 528000 601-604 room, block A, 1 floor, 131 Ji Hua Xi Road, Chancheng District, Foshan, Guangdong.

Patentee before: CORUN HYBRID POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.