CN102756727B - 一种混合动力车辆扭矩控制方法 - Google Patents

Abstract

一种混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆控制器通过整车车辆局域网总线与发动机控制器、变速器控制器、电机控制器、电池控制器、制动防抱死控制器以及车身控制器耦联并与它们进行通信，从而实现所述扭矩控制方法。该方法包括以下步骤：判断出混合动力车辆的当前混合动力模式；确定车辆需求扭矩以及与发动机和电机有关的当前扭矩；由当前混合动力模式和辆需求扭矩结合与发动机和电机有关的当前扭矩确定发动机和电机的目标扭矩；发动机控制器和电机控制器收到混合动力车辆控制器分配的发动机和电机目标扭矩后，控制发动机和电机逐步实现各自的目标扭矩。该方法具有成本低、控制精度更好、燃油经济性更好以及与整车更易匹配的优点。

Description

一种混合动力车辆扭矩控制方法

【技术领域】

本发明涉及一种混合动力车辆扭矩控制方法。具体而言，本发明涉及并联式混合动力车辆扭矩控制方法。

【背景技术】

车辆在给人们带来便利的同时也带来了“能源消耗，环境污染”两大问题。为此各大车辆厂商分别推出了节能和环保的内燃机联合电机的混合动力车辆。混合动力车辆包括两种类型：串联式和并联式。串联式混合动力车辆的动力系统包括发动机、发电机和电动机，这种串联式混合动力车辆不管运行在何种工况下，最终都要由电动机来驱动车轮。并联式混合动力车辆的动力系统包括发动机和电机，发动机和电机可以单独或者以机械能叠加的方式驱动车辆，电机既可以用作电动机又可以用作发电机使用。对于BSG(Belt Driven Starter Generator)并联式混合动力车辆而言，由于采用BSG技术，BSG技术具有怠速停机和起动功能，从而实现车辆在红灯前和堵车时发动机暂停工作，消除怠速运行状态下的燃油消耗和尾气排放。此外，由于采用并联方式，从而能发挥电机驱动的优势来弥补发动机驱动的弱点，使得发动机保持在最佳工况工作，能实现例如电助力驱动以及能量回馈等功能。因此，BSG并联式混合动力车辆既提高了车辆的驾驶性能和燃油经济性，同时还降低了排放。现有技术已经提出了多种针对并联式混合动力车辆的控制方法。

由童毅等人撰写的、名称为“混合动力车辆扭矩管理策略”、发表在《清华大学学报(自然科学版)》2003年第43卷第8期上的文献公开了一种混合动力车辆扭矩管理策略。其中该并联式混合动力车辆特征在于电机位于离合器和自动变速器之间，由离合器控制内燃机是否参与对车辆的驱动。当自动变速器和离合器均接合时，内燃机转速和电机转速与车速具有一定比例关系。控制器中的扭矩管理策略实时合理地将自动变速器输入端的扭矩需求分配给内燃机和电机。该混合动力车辆扭矩管理策略以内燃机稳态效率特性图为基础，将扭矩作为扭矩管理策略中最主要变量，实时地对内燃机和电机输出动力进行合理分配。该控制方法的缺陷在于混合动力车辆模式相对较少，不利于对混合动力车辆扭矩进行精确控制，从而不利于更好地提高车辆的驾驶性能和燃油经济性，并且不利于更好地降低排放。

因而，期望提供一种成本低、控制精度更好、与整车更易匹配以及燃油经济性更好的并联式混合动力车辆扭矩控制方法。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种并联式混合动力车辆扭矩控制方法，以解决现有技术的缺陷。本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

本发明的一个技术方案提供了一种混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆包括发动机、第一电机、与第一电机耦联的高压电池、变速器以及用于对发动机、第一电机、变速器和高压电池进行监视和控制的控制单元，发动机通过连接装置与第一电机连接，发动机和/或第一电机的动力通过变速器与差速器传送到车轮，控制单元包括用于实现扭矩控制方法的混合动力车辆控制器以及与混合动力车辆控制器耦联并通信的发动机控制器和第一电机控制器，其中所述方法包括以下步骤：

步骤1：混合动力车辆控制器基于与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号判断出混合动力车辆的当前混合动力模式；

步骤2：混合动力车辆控制器基于与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号确定发动机当前扭矩T_{e_p}、第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}、发动机当前可用扭矩T_{e_u}、第一电机当前可用扭矩T_{m_u}、发动机当前扭矩限制T_{e_l}、第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}以及车辆需求扭矩T_{dt_req}，其中车辆需求扭矩T_{dt_req}包括发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}，其中第一电机需求扭矩为第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}或者第一电机发电需求扭矩T_{g_req}；

步骤3：混合动力车辆控制器基于混合动力车辆的当前混合动力模式和车辆需求扭矩T_{dt_req}并结合发动机当前可用扭矩T_{e_u}以及第一电机当前可用扭矩T_{m_u}确定发动机目标扭矩T_{e_tar}以及第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}，并且发动机和第一电机各自的目标扭矩受到发动机当前扭矩限制T_{e_l}和第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}的限制；以及

步骤4：发动机控制器和第一电机控制器收到混合动力车辆控制器分配的发动机和第一电机目标扭矩后，控制发动机和第一电机分别基于发动机当前扭矩T_{e_p}和第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}逐步实现各自的目标扭矩。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中控制单元还包括变速器控制器、电池控制器、制动防抱死控制器以及车身控制器，混合动力车辆控制器通过车辆局域网总线与这些控制器耦联并通信。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中变速器为自动变速器，其通过液力变矩器与发动机连接。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号包括油门踏板信号、制动踏板信号、发动机当前转速信号、发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前可用扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、发动机水温信号、第一电机当前转速信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号、第一电机当前扭矩限制信号、高压电池电压和电流信号、高压电池可用充放电功率信号、高压电池剩余电量信号、车速信号、车轮打滑状态信号、钥匙开关状态信号、防盗状态信号、变速器当前档位和目标档位信号以及液力变矩器状态信号。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号包括发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号以及第一电机当前扭矩限制信号。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中步骤1中的混合动力车辆的当前混合动力模式为自动停机模式、自动起动模式、电怠速模式、怠速发电模式、传统充电模式、智能充电模式、电机助力模式、能量回馈模式、换挡平滑模式、首次起动模式以及关闭模式中的其中一种混合动力模式，其中在任意时刻，混合动力车辆仅处于一种混合动力模式下。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于首次起动模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由起动电机和/或第一电机提供，其大小为克服发动机曲轴静态阻力所需扭矩。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于关闭模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin，其中，P_Me为驾驶员对发动机扭矩需求程度，T_emax为发动机最大可用扭矩，T_emin为发动机最小维持扭矩。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于传统充电模式、智能充电模式或者怠速发电模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_T×T_{g_req}，其中P_T为发动机和第一电机之间的传动比，T_{g_req}为第一电机发电需求扭矩。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于自动停机模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于自动起动模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于电机助力模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_Mm×T_{m_u}，其中P_Mm为驾驶员对电机扭矩需求程度。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于能量回馈模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据混合动力车辆当前档位和车速所设定的第一电机发电需求扭矩T_{g_req}。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于换挡平滑模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}为零。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于电怠速模式且处在第一电机单独怠速状态，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第一电怠速需求扭矩T_idle1。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中当混合动力车辆处于电怠速模式且处在发动机和第一电机共同怠速状态，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_T×T_idle2，其中T_idle2为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第二电怠速需求扭矩。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆控制器基于各个混合动力模式的跳转条件可在相应的混合动力车辆混合动力模式间跳转。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从关闭模式跳转到首次起动模式或者传统发电模式，并且能够从其他十种模式跳转到关闭模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆还能够从首次起动模式跳转到传统发电模式或者关闭模式，并且还能够从关闭模式跳转到首次起动模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆还能够从传统发电模式跳转到怠速发电模式或者智能充电模式或者关闭模式，并且还能够从其他十种模式跳转到传统发电模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从怠速发电模式跳转到智能充电模式或者电怠速模式或者自动停机模式或者能量回馈模式或者传统发电模式或者关闭模式，并且还能够从自动起动模式或者能量回馈模式或者智能充电模式或者电怠速模式或者传动发电模式跳转到怠速发电模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从智能充电模式跳转到能量回馈模式或者电机助力模式或者怠速发电模式或者传统发电模式或者关闭模式；并且还能够从能量回馈模式或者换挡平滑模式或者电机助力模式或者电怠速模式或者传统发电模式或者自动起动模式或者怠速发电模式跳转到智能充电模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从换挡平滑模式跳转到电机助力模式或者能量回馈模式或者智能充电模式或者传统发电模式或者关闭模式；并且还能够从能量回馈模式跳转到换挡平滑模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从电机助力模式跳转到能量回馈模式或者智能充电模式或者或者传统发电模式关闭模式，并且还能够从换挡平滑模式或者智能充电模式跳转到电机助力模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从能量回馈模式跳转到电怠速模式或者怠速发电模式或者智能充电模式或者换挡平滑模式或者传统发电模式或者关闭模式；并且还能够从怠速发电模式或者智能充电模式或者换挡平滑模式或者电机助力模式跳转到能量回馈模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从自动停机模式跳转到自动起动模式或者传统发电模式或者关闭模式，并且还能够从电怠速模式或者怠速发电模式跳转到自动停机模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从自动起动模式跳转到关闭模式或者电怠速模式或者怠速发电模式或者智能充电模式或者传统发电模式，并且还能够从自动停机模式跳转到自动起动模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆能够从电怠速模式跳转到怠速发电模式或者智能充电模式或者自动停机模式或者传统发电模式或者关闭模式，并且还能够怠速发电模式或者自动起动模式或者能量回馈模式跳转到电怠速模式。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中连接装置选自皮带、链条、钢带、传动轴中的一种。

根据本发明的上述技术方案提供的混合动力车辆扭矩控制方法，其中在上述步骤3中，当混合动力车辆控制器判断出发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别不受发动机当前可用扭矩T_{e_u}和第一电机当前可用扭矩T_{m_u}的限制时，混合动力车辆控制器将发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别确定为发动机目标扭矩T_{e_tar}和第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}.

根据本发明提供的混合动力车辆扭矩控制方法以及使用该方法的混合动力车辆的优点在于：成本低，且与整车更易匹配。

根据本发明提供的混合动力车辆扭矩控制方法以及使用该方法的混合动力车辆的优点还在于：由于该方法能够将车辆需求扭矩与11种混合动力模式中的混合动力车辆的当前混合动力模式相结合来确定发动机和电机目标扭矩，这使得混合动力车辆的控制精度更好，从而更好地提高了燃油经济性并减少了排放。

【附图说明】

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员c容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1示出了BSG并联式混合动力车辆动力系统的结构示意图。以及

图2示出了如图1所示的混合动力车辆的扭矩控制方法的流程图。

部件及标号列表

1	发动机
		2	第一电机
3	自动变速器
		3a	液力变矩器
4	高压电池
		4a	低压电池
5	发动机控制器
		6	第一电机控制器
7	自动变速器控制器
		8	电池控制器
9	混合动力车辆控制器
		10	车辆局域网总线
11	差速器
		12	车轮
12a	车轮轴
		13	逆变器

14

电负载

【具体实施方式】

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

图1示出了一种皮带传动的并联式混合动力车辆的动力系统，该动力系统包括：发动机1、第一电机2、液力变矩器3a、自动变速器3、高压电池4、发动机控制器5、第一电机控制器6、自动变速器控制器7、电池控制器8、混合动力车辆控制器9、车辆局域网总线10、差速器11、车轮轴12a以及车轮12。混合动力车辆还包括制动防抱死控制器和车身控制器。对于本领域技术人员而言，制动防抱死控制器和车身控制器与混合动力车辆控制器9或者其他控制器以及其他部件的连接关系是已知的，因而在图中未示出这两种控制器。如图1所示的混合动力车辆的动力系统的发动机1和/或第一电机2的动力通过液力变矩器3a和自动变速器3传送到差速器11，再通过差速器11传送到车轮12，从而驱动车辆行进。发动机1与第一电机2通过皮带传动，第一电机2可以为发电机/电动机。第一电机2与高压电池4耦联，高压电池4通过逆变器13与低压电池4a耦联，用电负载14耦联在逆变器13与低压电池4a之间。混合动力车辆控制器9对发动机控制器5、第一电机控制器6、自动变速器控制器7、电池控制器8、制动防抱死控制器以及车身控制器进行协调控制作用，它们之间通过车辆局域网总线10进行通信。发动机控制器5对发动机1的状态进行监视和控制，第一电机控制器6对第一电机进行管理，自动变速器控制器7对液力变矩器3a和自动变速器3进行监视和控制，电池控制器8主要用于监视和管理高压电池4的电池充放电功能和剩余电荷量，制动防抱死控制器主要用于对防抱死制动系统中的车速传感器、电磁阀以及泵进行控制，车身控制器通常具有防盗等的控制功能。

图2示出了如图1所示的混合动力车辆的扭矩控制方法的流程图。如图2所示，提供了一种混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆包括混合动力车辆控制器、发动机、发动机控制器、变速器、液力变矩器、与液力变矩器和变速器耦联并通信的变速器控制器、第一电机、第一电机控制器、与第一电机耦联的高压电池、与高压电池耦联并通信的电池控制器、制动防抱死控制器、车身控制器以及车辆局域网总线，发动机通过液力变矩器与变速器连接，变速器通过差速器将发动机和/或第一电机的动力传送到车轮，发动机通过连接装置与第一电机连接，用于实现发动机和第一电机之间的动力传递，混合动力车辆控制器通过车辆局域网总线与发动机控制器、变速器控制器、第一电机控制器、电池控制器、制动防抱死控制器、车身控制器耦联并与它们进行通信，从而实现所述扭矩控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S10：混合动力车辆扭矩控制方法开始；

步骤S20：混合动力车辆控制器基于与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号判断出混合动力车辆的当前混合动力模式；

步骤S30：混合动力车辆控制器基于与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号确定发动机当前扭矩T_{e_p}、第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}、发动机当前可用扭矩T_{e_u}、第一电机当前可用扭矩T_{m_u}、发动机当前扭矩限制T_{e_l}、第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}以及车辆需求扭矩T_{dt_req}，其中车辆需求扭矩T_{dt_req}包括发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}，其中第一电机需求扭矩为第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}或者第一电机发电需求扭矩T_{g_req}；

步骤S40：混合动力车辆控制器基于混合动力车辆的当前混合动力模式和车辆需求扭矩T_{dt_req}并结合发动机当前可用扭矩T_{e_u}以及第一电机当前可用扭矩T_{m_u}确定发动机目标扭矩T_{e_tar}以及第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}，并且发动机和第一电机各自的目标扭矩受到发动机当前扭矩限制T_{e_l}和第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}的限制；

步骤S50：发动机控制器和第一电机控制器收到混合动力车辆控制器分配的发动机和第一电机目标扭矩后，控制发动机和第一电机分别基于发动机当前扭矩T_{e_p}和第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}逐步实现各自的目标扭矩；以及

步骤S60：混合动力车辆扭矩控制方法结束。

在上述步骤S20中，与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号包括油门踏板信号、制动踏板信号、发动机当前转速信号、发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、发动机水温信号、第一电机当前转速信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号、第一电机当前扭矩限制信号、高压电池电压和电流信号、高压电池可用充放电功率信号、高压电池剩余电量信号、车速信号、车轮打滑状态信号、钥匙开关状态信号、防盗状态信号、变速器当前档位和目标档位信号以及液力变矩器状态信号。本领域技术人员容易理解的是，与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号还可以包括其他信号，而这也将落在本发明的保护范围内。

在上述步骤S30中，与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号包括发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前可用扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号以及第一电机当前扭矩限制信号。领域技术人员容易理解的是，与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号还可以包括其他信号，而这也将落在本发明的保护范围内。

在上述步骤S40中，在混合动力车辆控制器判断出发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别不受发动机当前可用扭矩T_{e_u}和第一电机当前可用扭矩T_{m_u}限制时，混合动力车辆控制器将发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别确定为发动机目标扭矩T_{e_tar}和第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}。需要说明的是，发动机目标扭矩T_{e_tar}和第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}还会受到发动机当前扭矩限制T_{e_l}和第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}的限制。

在本文中，“车辆需求扭矩不受限制”是指混合动力车辆控制器判断出发动机当前可用扭矩T_{e_u}、第一电机当前可用扭矩T_{m_u}、发动机当前扭矩限制T_{e_l}和第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}分别能够满足发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}的请求，混合动力车辆控制器将发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别确定为发动机目标扭矩T_{e_tar}和第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}的情形。

在上述步骤S20中，混合动力车辆的当前混合动力模式为自动停机模式、自动起动模式、电怠速模式、怠速发电模式、传统充电模式、智能充电模式、电机助力模式、能量回馈模式、换挡平滑模式、首次起动模式以及关闭模式中的其中一种混合动力模式，其中在任意时刻，混合动力车辆仅处于一种混合动力模式下。

上述11种混合动力模式的定义如下：

首次起动模式是指用钥匙初次起动发动机的模式。首次起动模式分为12V起动电机单独起动、BSG单独起动以及12V起动电机和BSG联合起动三种方式。在该模式的这三种方式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由12V起动电机和/或BSG提供，其大小为克服发动机曲轴静态阻力所需扭矩。

关闭模式是指首次起动模式之前的车辆初始状态或者车辆出现严重故障时的状态，在该模式下所有混动功能(即BSG停止工作，发动机单独工作)被关闭。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin，其中P_Me为驾驶员对发动机扭矩需求程度，T_emax为发动机最大可用扭矩，T_emin为发动机最小维持扭矩。

传统充电模式是指混合动力车辆处于传统车辆状态，BSG作为发电机仅用于将高压电池电量维持在预定的期望水平并满足12V用电负载14的需求。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_T×T_{g_req}，其中P_T为发动机和BSG之间的传动比，T_{g_req}为第一电机发电需求扭矩。

智能充电模式是指油门踏板深度大于零且小于油门踏板深度预定值，混合动力车辆控制器根据高压电池剩余电量(SOC)状态、发动机水温和发动机的效率，调节BSG发电扭矩，将高压电池SOC维持在预定的期望水平，使发动机工作在相对的高效率区。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_T×T_{g_req}，其中P_T为发动机和第一电机之间的传动比，T_{g_req}为第一电机发电需求扭矩。

电机助力模式是油门踏板深度大于油门踏板深度预定值并且电池充放电能力允许，BSG发出预定的正扭矩帮助发动机对车辆进行加速。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_Mm×T_{m_u}，其中P_Mm为驾驶员对第一电机扭矩需求程度。

能量回馈模式是指车辆滑行或驾驶员踩下制动踏板使得车辆减速，如果液力变矩器的锁止离合器锁止，车轮轴12a倒拖BSG发电从而将一部分惯性能量或者制动能量以电能的方式存储到高压电池上。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}仅由BSG电机提供，其大小为混合动力车辆当前档位和车速所设定的第一电机发电需求扭矩。

换挡平滑模式是指能量回馈模式下如有换挡，撤掉BSG的发电扭矩以帮助换挡完成。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}为零。

自动停机模式是指驾驶员踩下制动踏板刹停车子，发动机停止运转，取消传统的停车怠速，以提高燃油经济性。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由电机提供，其大小为发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩值。

自动起动模式是指车辆进入自动停机模式后，驾驶员松开制动踏板或其它硬件条件触发导致系统退出自动停机模式。在该模式下，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}。

电怠速模式是指电机维持发动机怠速目标，其作用是自动起动后的电怠速保证自动起动到发动机怠速的平稳过渡或者自动停机前的电怠速保证其它状态到自动起动状态的平滑过渡。电怠速模式包括BSG电机单独怠速和发动机及BSG电机共同怠速。当混合动力车辆处于电怠速模式且处在BSG电机单独怠速状态时，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由电机提供，其大小为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第一电怠速需求扭矩T_idle1。当混合动力车辆处于电怠速模式且处在发动机和电机共同怠速状态时，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+T_idle2，其中T_idle2为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第二电怠速需求扭矩。

怠速发电模式是指混合动力车辆控制器检测到自动变速器处于D档且发动机处于怠速状态，BSG发电从而将高压电池的电量基本上维持预设水平并维持12V电负载使用。当混合动力车辆处于怠速发电模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机提供，其大小通过以下公式进行计算：

T_{dt_req}＝P_Me×(T_emax-T_emin)+T_emin+P_T×T_{g_req}，其中P_T为发动机和电机之间的传动比，T_{g_req}为第一电机发电需求扭矩。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到钥匙处于关闭状态、电机控制器没有使能、高压电池主开关没有闭合或发动机处于熄火状态并且混合动力车辆不在自动起动或首次起动或自动停机模式或者混合动力功能关闭条件满足，则混合动力车辆进入关闭模式。其中混合动力动力功能关闭条件是指：系统出现严重故障，例如扭矩监控报错、电机或电池的故障及高压绝缘故障等。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到钥匙开关处于打开状态、发动机起动完成并且发动机稳定运行、档位处于D档以外的其它档位或换挡模式处于冬季/手动模式下或电池可用放电功率小于第一预设值或电池的可用放电功率信号无效；强制进入传统充电模式条件满足(即系统出现某些故障，例如电池单体电量不平衡或单体电压过高过低，电池过热等)；电机控制器进入缺省发电模式下以及混合动力功能关闭条件不满足，则混合动力车辆进入传统充电模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到首次起动进入条件满足，则混合动力车辆进入首次起动模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到油门踏板开度大于油门踏板深度预定值、油门踏板信号有效、非换挡中、未踩下制动踏板且电机助力可用条件满足，则混合动力车辆进入电机助力模式。其中电机助力可用条件是指：电池可用放电功率大于预期电池可用放电功率第二预设值、电池SOC大于电池剩余电量第一预设值、电池的SOC和可用放电功率信号有效并且电机控制器使能以及混合动力车辆没有进入强制传统充电模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到车辆怠速并且电怠速通用进入条件满足并且满足能量回馈模式后电怠速进入条件时，则混合动力车辆进入电怠速模式。其中电怠速通用进入条件是指：电池可用放电功率、第一电机当前可用扭矩和电池SOC大于相应的电池可用放电功率第三预设值、第一电机当前可用扭矩第一预设值以及电池剩余电量第二预设值并且三信号有效；发动机转速小于发动机转速第一预设值；车速小于车速第一预设值；发动机转速和车速信号有效；发动机处于断油状态；液力变矩器离合器未锁止。能量回馈模式后电怠速进入条件是指：电池可用放电功率大于电池可用放电功率第四预设值、电池SOC大于电池剩余电量第三预设值、自动停机进入条件满足且踩下制动踏板。此外，当混合动力车辆控制器9检测到以下任意一个电怠速退出条件时，混合动力车退出电怠速模式。其中电怠速退出条件是指：DC-DC功率信号无效、电池可用放电功率小于电池可用放电功率第五预设值、电池的SOC小于电池剩余电量第四预设值、换挡模式不处于混动经济模式、发动机没有断油、油门踏板信号无效、电池可用功率信号无效、BSG扭矩超过预设值、BSG扭矩信号无效、电池SOC信号无效、第一电机处于缺省发电模式、档位不在D档并且前一个状态不是自动起动模式、电怠速时间超过预设值、第一电机的最大电动扭矩小于第一电机的最大电动扭矩预设值、车速为零的状态下电怠速超过预设电怠速时间以及发动机不处于怠速状态(油门踏板被驾驶员踩踏)。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到混合动力车辆处于怠速状态、满足能量回馈模式且不满足进入其它模式的进入条件时，则混合动力车辆进入能量回馈模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到混合动力车辆处于非怠速状态且不满足进入其它状态的条件时，则混合动力车辆进入智能充电模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到车辆怠速且不满足其它模式进入条件的情况下，则混合动力车辆进入怠速发电模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到混合动力车辆自动停机允许条件满足和自动停机进入条件满足时，则混合动力车辆进入自动停机模式。其中自动停机允许条件是：指变速器档位在一档、变速器允许停机、发动机转速低于发动机转速第二预设值、发动机当前转速信号有效且满足自动停机的通用进入条件，其中自动停机的通用进入条件是指：变速器附加泵没有故障、空调允许停机、第一电机控制器没有处在缺省充电模式以及发动机水温信号、电池SOC信号、电池可用功率信号、DC-DC功率信号、制动真空度信号、制动踏板信号、环境温度信号、油门踏板信号、车速信号、坡道信号有效。自动停机进入条件是指：制动踏板被踩下、车速为零并超过预设时间、两次停机超过之间应超过预设时间、变速器停机后自动空挡控制没有起作用、第一电机当前可用扭矩超过第一电机当前可用扭矩第二预设值、坡道小于坡道预设值、电池可用放电功率超过电池可用放电功率第六预设值、电池的SOC超过电池剩余电量第五预设值、自动停机通用进入条件满足。其中自动停机通用进入条件是指：发动机没有禁止停机、车速在变速器每次挂到D档后需超过车速第二预设值、车速在连续停机超过一定次数后需要超过车速第二预设值后才允许再次停机、发动机处于怠速状态、ABS不起作用、发动机水温超过发动机水温预设值、制动真空度超过制动真空度预设值、没有发现撞车(有撞车信号)、前仓盖没有打开、DC-DC电流低于DC-DC电流预设值、根据电池SOC和DC-DC的电负载估算的停机时间大于预设停机时间。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到混合动力车辆前一个状态为能量回馈状态，目标档位不等于实际档位并且目标档位高于三档时，则混合动力车辆进入换挡平滑模式。

在上述步骤S20中，当混合动力车辆控制器9检测到混合动力车辆自动停机时间超过预设最大自动停机时间、制动踏板被松开、油门踏板被踩下、车速超过预设车速值、电池可用放电功率小于电池可用放电功率第七预设值、电池的SOC在停机时间超过最小停机时间后小于电池剩余电量第六预设值或环境温度小于预设环境温度或发动机水温小于预设发动机水温或制动真空度小于预设制动真空度、DC-DC的电流超过预设DC-DC电流值以及电机当前可用扭矩小于预设电机当前可用扭矩时，则混合动力车辆进入自动起动模式。

在上述11种模式下，第一电机控制器需要考虑在发电和驱动模式下的第一电机当前可用扭矩限制。其中在驱动模式下，第一电机控制器根据混合动力车辆当前状态确定的第一电机当前驱动扭矩限制；电机控制器根据电池可用放电功率和第一电机当前转速计算出的最大可用的第一电机驱动需求扭矩限制；第一电机的电动特性，第一电机的转速和扭矩作用时间的函数；如电池剩余电量过低，按比例限制第一电机驱动需求扭矩；如电池电压过低，按比例限制第一电机驱动需求扭矩；皮带的硬件限制；发动机超速，应限制第一电机驱动扭矩。电机控制器根据以上限制选取最小的第一电机驱动需求扭矩，作为第一电机当前可用驱动扭矩的限制。在上述11种模式下，第一电机控制器需要考虑在发电模式下的第一电机当前可用扭矩限制；第一电机控制器根据当前状态决定的第一电机发电扭矩限制；根据电池可用充电功率和当前电机转速计算出的第一电机最大可用发电扭矩限制；第一电机的充电特性，第一电机的转速和扭矩作用时间的函数；如电池剩余电量很高，按比例限制第一电机发电扭矩；如电池电压很高，按比例限制第一电机发电扭矩；皮带的硬件限制以及发动机转速过低，应限制第一电机发电扭矩。第一电机控制器根据以上限制，选取最小的第一电机发电扭矩作为第一电机当前可用发电扭矩的限制。

在上述11种模式中，有些模式之间能够相互跳转。首次起动失败车辆会从首次起动模式跳转到关闭模式；或者自动起动时发现高压绝缘打开、发现车辆撞击或者自动起动失败，车辆会从自动起动模式跳转到关闭模式；或者电怠速退出条件满足，电怠速决定退出或者车辆处于非怠速超过预设时间、发动机起动未完成或者发动机转速小于预设发动机转速时，车辆会从电怠速模式跳转到关闭模式；或者自动停机模式时，发现高压绝缘打开、发现车辆撞击、发现前仓盖打开，则车辆会从自动停机模式跳转到关闭模式；或者钥匙开关关闭或者发动机不转且系统不在起动/自动停机/自动起动状态或者混动系统相关故障或者高压电池主开关打开或者第一电机控制器没有使能，则车辆会从其他模式跳转到关闭模式。

当混合动力车辆处于关闭模式时，如果混合动力控制器9检测到钥匙开关闭合、车辆没有处于强制关闭状态、高压电池主开关闭合、第一电机控制器使能、发动机起动完成且以上条件满足且超过一定的预设时间，则混合动力车辆从关闭模式跳转到传统充电模式。或者，当混合动力车辆处于关闭模式时，如果混合动力控制器9检测到起动进入条件满足，则混合动力车辆从关闭模式跳转到首次起动模式。

当混合动力车辆处于首次起动模式，混合动力控制器9检测到钥匙开关闭合、发动机起动完成以及以上条件满足且经过了一定的预设时间时，则混合动力车辆从首次起动模式跳转到传统充电模式。而当混合动力车辆处于其它任何状态时，混合动力控制器9检测到钥匙开关闭合、发动机完成起动、系统不在起动或者关闭状态、发动机运行稳定、且在有导致进入传统充电的故障、传统充电进入条件满足或者第一电机缺省充电时，混合动力车辆从其他状态跳转到传统充电模式，其中其它状态是指怠速发电模式、智能充电模式、换挡平滑模式、电机助力模式、能量回馈模式、自动停机模式、自动起动模式以及电怠速模式这八种模式中的一种。

当混合动力车辆从传统模式退出条件满足且车辆非怠速时，混合动力车辆会从传统充电模式跳转到智能充电模式。或者当混合动力车辆从电怠速模式退出、车辆非怠速、发动机起动完成、发动机转速大于预设发动机转速且发动机运行稳定时，混合动力车辆会从电怠速模式跳转到智能充电模式。或者当混合动力车辆从怠速发电模式退出且车辆怠速时，车辆从怠速发电模式跳转到智能充电模式。或者当混合动力车辆从电机助力模式退出条件满足且车辆非怠速时，则混合动力车辆从电机助力模式跳转到智能充电模式。或者当混合动力车辆从换挡平滑模式退出、车辆非怠速且电机助力模式进入条件不满足时，混合动力车辆从换挡平滑模式跳转到智能充电模式。或者当混合动力车辆从能量回馈模式退出条件满足且车辆非怠速时，混合动力车辆从能量回馈模式跳转到智能充电模式。或者自动起动完成、车辆非怠速且发动机稳定运行时，混合动力车辆从自动起动模式跳转到智能充电模式。

当混合动力车辆从智能充电模式退出、电机助力进入条件满足且电机助力重新进入条件满足，则混合动力车辆从智能充电模式跳转到电机助力模式。或者当混合动力车辆从换挡平滑模式退出且电机助力模式进入条件满足时，混合动力车辆从换挡平滑模式跳转到电机助力模式。

当混合动力车辆从智能充电模式退出、车辆怠速且能量回馈进入条件满足时，混合动力车辆从智能充电模式跳转到能量回馈模式。或者当混合动力车辆从换挡平滑模式退出、车辆怠速、非换挡过程中且液力变矩器的锁止离合器锁止时，混合动力车辆从换挡平滑模式跳转到能量回馈模式。或者当混合动力车辆从电机助力模式退出且车辆怠速时，混合动力车辆从电机助力模式跳转到能量回馈模式。或者当混合动力车辆从怠速发电模式退出、车辆怠速、能量回馈进入条件满足、自动停机允许条件不满足且自动停机进入条件不满足时，混合动力车辆从怠速发电模式跳转到能量回馈模式。

当混合动力车辆从能量回馈模式退出、实际档位与目标档位不一致且目标档位大于三档时，混合动力车辆从能量回馈模式跳转到换挡平滑模式。

当混合动力车辆从电怠速模式或者怠速发电模式退出、自动停机允许条件满足和自动停机进入条件满足时，混合动力车辆从电怠速模式或者怠速发电模式跳转到自动停机模式。

当混合动力车辆从自动停机模式退出、且自动起动条件满足或自动停机允许条件不满足时，混合动力车辆从自动停机模式跳转到自动起动模式。当混合动力车辆从自动停机模式退出、发现高压绝缘打开、车辆撞击或者前仓盖打开，则混合动力车辆从自动停机模式跳转到关闭模式。

当混合动力车辆从自动起动模式退出、自动起动完成条件满足、车辆怠速、电怠速通用进入条件满足且发动机运行稳定时；或者当混合动力车辆从能量回馈模式退出且发动机怠速时；或者当混合动力车辆从电怠速模式退出、发动机起动完成、发动机转速大于预设发动机转速、电怠速决定退出超过预设电怠速退出时间且发动机运行稳定时；或者当混合动力车辆从智能充电模式退出、车辆怠速且能量回馈进入条件不满足时，或者当混合动力车辆从传动发电模式退出时，混合动力车辆从自动起动或能量回馈或电怠速模式或智能充电模式或传动发电模式跳转到怠速发电模式。

当混合动力车辆从自动起动模式退出、车辆怠速、自动起动完成且电怠速通用进入条件满足时，或者当混合动力车辆从能量回馈模式退出、车辆怠速、电怠速通用进入条件满足且能量回馈模式后电怠速进入条件满足时，或者当混合动力车辆从怠速发电模式退出、车辆怠速、能量回馈进入条件不满足、发动机处于断油状态、液力变矩器离合器打开、电怠速通用进入条件满足、能量回馈后电怠速进入条件满足、自动停机允许条件不满足且自动停机进入条件不满足以及前一个状态是智能充电或者能量回馈模式时，混合动力车辆从自动起动模式或能量回馈模式或怠速发电模式跳转到电怠速模式。

根据本发明提供的混合动力车辆扭矩控制方法以及使用该方法的混合动力车辆的优点在于：成本低，且与整车更易匹配。

根据本发明提供的混合动力车辆扭矩控制方法以及使用该方法的混合动力车辆的优点还在于：由于该方法能够将车辆需求扭矩与11种混合动力模式中的混合动力车辆的当前混合动力模式相结合来确定发动机和电机目标扭矩，这使得混合动力车辆的控制精度更好，从而更好地提高了燃油经济性并减少了排放。

Claims (29)

1.一种混合动力车辆扭矩控制方法，其中混合动力车辆包括发动机、第一电机、与第一电机耦联的高压电池、变速器以及用于对发动机、第一电机、变速器和高压电池进行监视和控制的控制单元，发动机通过连接装置与第一电机连接，发动机和/或第一电机的动力通过变速器与差速器传送到车轮，控制单元包括用于实现所述扭矩控制方法的混合动力车辆控制器以及与混合动力车辆控制器耦联并通信的发动机控制器和第一电机控制器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：混合动力车辆控制器基于与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号判断出混合动力车辆的当前混合动力模式；

步骤2：混合动力车辆控制器基于与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号确定发动机当前扭矩T_{e_p}、第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}、发动机当前可用扭矩T_{e_u}、第一电机当前可用扭矩T_{m_u}、发动机当前扭矩限制T_{e_l}、第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}以及车辆需求扭矩T_{dt_req}，其中车辆需求扭矩T_{dt_req}包括发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}，其中第一电机需求扭矩为第一电机驱动需求扭矩T_{m_req}或者第一电机发电需求扭矩T_{g_req}；

步骤3：混合动力车辆控制器基于混合动力车辆的当前混合动力模式和车辆需求扭矩T_{dt_req}并结合发动机当前可用扭矩T_{e_u}以及第一电机当前可用扭矩T_{m_u}确定发动机目标扭矩T_{e_tar}以及第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}, 并且发动机和第一电机各自的目标扭矩受到发动机当前扭矩限制T_{e_l}和第一电机当前扭矩限制T_{m_l}/T_{g_l}的限制，在步骤3中，当混合动力车辆控制器判断出发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别不受发动机当前可用扭矩T_{e_u}和第一电机当前可用扭矩T_{m_u}的限制时，混合动力车辆控制器将发动机需求扭矩T_{e_req}和第一电机需求扭矩T_{m_req}/T_{g_req}分别确定为发动机目标扭矩T_{e_tar}和第一电机目标扭矩T_{g_tar}/T_{m_tar}；以及

步骤4：发动机控制器和第一电机控制器收到混合动力车辆控制器分配的发动机和第一电机目标扭矩后，控制发动机和第一电机分别基于发动机当前扭矩T_{e_p}和第一电机当前扭矩T_{m_p}/T_{g_p}逐步实现各自的目标扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制单元还包括变速器控制器、电池控制器、制动防抱死控制器以及车身控制器，混合动力车辆控制器通过车辆局域网总线与这些控制器耦联并通信。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，变速器为自动变速器，其通过液力变矩器与发动机连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与混合动力车辆的混合动力模式有关的当前信号包括油门踏板信号、制动踏板信号、发动机当前转速信号、发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前可用扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、发动机水温信号、第一电机当前转速信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号、第一电机当前扭矩限制信号、高压电池电压和电流信号、高压电池可用充放电功率信号、高压电池剩余电量信号、车速信号、车轮打滑状态信号、钥匙开关状态信号、防盗状态信号、变速器当前档位和目标档位信号以及液力变矩器状态信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与发动机和第一电机扭矩以及车辆需求扭矩有关的信号包括发动机当前扭矩信号、发动机最大可用扭矩信号、发动机最小维持扭矩信号、发动机当前扭矩限制信号、第一电机当前扭矩信号、第一电机当前可用扭矩信号以及第一电机当前扭矩限制信号。

6.根据权利要求1或者4所述的方法，其特征在于，步骤1中所述的混合动力车辆的当前混合动力模式为自动停机模式、自动起动模式、电怠速模式、怠速发电模式、传统充电模式、智能充电模式、电机助力模式、能量回馈模式、换挡平滑模式、首次起动模式以及关闭模式中的其中一种混合动力模式，其中在任意时刻，混合动力车辆仅处于一种所述混合动力模式下。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于首次起动模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由起动电机和/或第一电机提供，其大小为克服发动机曲轴静态阻力所需扭矩。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于关闭模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机提供，其大小通过以下公式进行计算：

，其中，为驾驶员对发动机扭矩需求程度，为发动机最大可用扭矩，为发动机最小维持扭矩。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于传统充电模式、智能充电模式或者怠速发电模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

，其中为发动机和第一电机之间的传动比，为第一电机发电需求扭矩。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于自动停机模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于自动起动模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据发动机当前转速所设定的第一电机驱动需求扭矩。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于电机助力模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

，其中为驾驶员对电机扭矩需求程度。

13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于能量回馈模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为根据混合动力车辆当前档位和车速所设定的第一电机发电需求扭矩。

14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于换挡平滑模式时，车辆需求扭矩T_{dt_req}为零。

15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于电怠速模式且处在第一电机单独怠速状态，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由第一电机提供，其大小为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第一电怠速需求扭矩T_idle1。

16.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当混合动力车辆处于电怠速模式且处在发动机和第一电机共同怠速状态，则车辆需求扭矩T_{dt_req}由发动机和第一电机提供，其大小通过以下公式进行计算：

，其中为将发动机维持在发动机怠速目标所需的第二电怠速需求扭矩。

17.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆控制器基于各个混合动力模式的跳转条件可在相应的混合动力车辆混合动力模式间跳转。

18.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从关闭模式跳转到首次起动模式或者传统充电模式，并且能够从其他十种模式跳转到关闭模式。

19.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆还能够从首次起动模式跳转到传统充电模式或者关闭模式，并且还能够从关闭模式跳转到首次起动模式。

20.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆还能够从传统充电模式跳转到怠速发电模式或者智能充电模式或者关闭模式，并且还能够从其他十种模式跳转到传统充电模式。

21.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从怠速发电模式跳转到智能充电模式或者电怠速模式或者自动停机模式或者能量回馈模式或者传统充电模式或者关闭模式，并且还能够从自动起动模式或者能量回馈模式或者智能充电模式或者电怠速模式或者传动发电模式跳转到怠速发电模式。

22.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从智能充电模式跳转到能量回馈模式或者电机助力模式或者怠速发电模式或者传统充电模式或者关闭模式；并且还能够从能量回馈模式或者换挡平滑模式或者电机助力模式或者电怠速模式或者传统充电模式或者自动起动模式或者怠速发电模式跳转到智能充电模式。

23.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从换挡平滑模式跳转到电机助力模式或者能量回馈模式或者智能充电模式或者传统充电模式或者关闭模式；并且还能够从能量回馈模式跳转到换挡平滑模式。

24.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从电机助力模式跳转到能量回馈模式或者智能充电模式或者传统充电模式或者关闭模式，并且还能够从换挡平滑模式或者智能充电模式跳转到电机助力模式。

25.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从能量回馈模式跳转到电怠速模式或者怠速发电模式或者智能充电模式或者换挡平滑模式或者传统充电模式或者关闭模式；并且还能够从怠速发电模式或者智能充电模式或者换挡平滑模式或者电机助力模式跳转到能量回馈模式。

26.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从自动停机模式跳转到自动起动模式或者传统充电模式或者关闭模式，并且还能够从电怠速模式或者怠速发电模式跳转到自动停机模式。

27.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从自动起动模式跳转到关闭模式或者电怠速模式或者怠速发电模式或者智能充电模式或者传统充电模式，并且还能够从自动停机模式跳转到自动起动模式。

28.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，混合动力车辆能够从电怠速模式跳转到怠速发电模式或者智能充电模式或者自动停机模式或者传统充电模式或者关闭模式，并且还能够从怠速发电模式或者自动起动模式或者能量回馈模式跳转到电怠速模式。

29.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连接装置选自皮带、链条、钢带、传动轴中的一种。