[實用新型]超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統

有效

• 申請號: 201220056860.3
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN202574209U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 張伯俊;郭家田;劉升;石傳龍;王毓;崔立軍
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學;張伯俊
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本實用新型涉及一種動力切換控制系統，特別是一種適用于超輕度混合動力電動汽車的動力切換模糊控制系統?

背景技術

由于電池技術問題難以突破，混合動力電動汽車在傳統燃油汽車向純電動汽車發展過程中起過渡作用，而發動機與電動機的動力切換控制現在還比較單一?，F在混合動力汽車的動力切換控制系統一般為門限值控制系統，由于門限值控制使用的是固定的精確值，所以駕駛員的動力需求不能得到較好的滿足。?

門限值控制系統設置某一車速為動力切換控制的門限值。當汽車行駛速度達到門限值控制系統設定的車速時，控制電動機和發動機進行切換。?

混合動力公交車的門限值控制系統一般只設定一個發動機與電機切換的門限值車速。起步時使用電動機驅動，當公交車加速行駛達到設定的門限值車速時，動力源由電動機切換到發動機驅動，當減速行駛達到設定的門限值車速時，動力源由發動機切換到電動機驅動。因為只設定了一個門限值車速，而且使用混合動力公交車的目的是為了提高公交車的經濟性，在考慮經濟性的前提下設置的門限值車速一般較高，公交車司機就會感覺到車跑起來動力不足。?

混合動力電動汽車的門限值控制系統則可以設置分別以動力性和經濟性為目標的兩個發動機與電機切換的門限值車速?，F在超輕度混合動力汽車上所應用的動力切換控制系統就是使用的門限值控制系統，該門限值系統具有兩個動力切換的門限值車速。汽車起步由電動機驅動，根據油門踏板的開度確定是以動力性為目標還是以經濟性為目標，根據控制目標確定發動機與電機切換的門限值車速。當汽車加速行駛達到設定的門限值車速時，動力源由電動機切換到發動機驅動，當減速行駛達到設定的門限值車速時，動力源由發動機切換到電動機驅動。車輛起步階段，因為只有經濟性與動力性兩個動力轉換控制點，駕駛員想要起步快一點的時候，例如油門踏板開度在40%時可滿足駕駛員對動力性的需求，這時駕駛員就不得不將油門踏板踩到60%以上，否則電動機與發動機的切換控制將以經濟性為目標，仍然以油門開度為20%作為動力轉換的控制標準，此時車輛的動力性達不到駕駛員的需求，讓人產生汽車無力的感覺，而如果將油門踏板踩到60%以上時，車輛的動力性超出了駕駛員的需求，超出的動力性必然會降低車輛的經濟性。?

實用新型內容

針對上述現有技術，為了解決門限值控制系統不能兼顧汽車動力性與經濟性的問題，本實用新型提供一種超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統，本實用新型的設計思想是使用模糊控制系統將門限值控制系統中的精確值模糊化，根據油門踏板開度判斷駕駛員對動力性的需求，同時考慮蓄電池荷電狀態，判斷出能夠滿足駕駛員動力需求又兼顧汽車經濟性的轉換車速值，本實用新型超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統是以回流式無級自動變速傳動為基礎，有發動機和電動機兩個動力源，可單獨或共同為整車提供動力，具有所需電動機功率小、傳動效率及能量回收率高、能夠降低節能減排成本的特點。?

為了解決上述技術問題，本實用新型超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統予以實現的技術方案是：包括動力系統、油門踏板位置傳感器、車速傳感器、發動機控制器和電動機控制器；所述動力系統包括發動機和電動機，所述發動機和電動機通過一動力耦合器連接至一金屬帶式無級變速器，所述金屬帶式無級變速器依次通過傳動系統以及主減速器和差速器后將動力傳遞到車輪；所述電動機與一蓄電池組連接；還包括蓄電池監測模塊、模糊控制器和動力切換控制模塊；所述蓄電池監測模塊與所述蓄電池組連接；所述蓄電池監測模塊、所述油門踏板位置傳感器和車速傳感器均與所述模糊控制器連接；所述發動機控制器、電動機控制器和車速傳感器均與所述動力切換控制模塊連接。?

進一步講，本實用新型超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統，其中，所述金屬帶式無級變速器與所述傳動系統構成一功率回流式無級自動變速器。?

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：?

與門限值控制系統相比當油門踏板開度在40%以下或60%以上時具有相同的動力性和經濟性；當油門踏板開度在40%到60%之間時，能夠在滿足駕駛員需求的動力性的前提下提高汽車的經濟性。?

附圖說明

圖1是本實用新型涉及到的超輕度混合動力汽車結構布局示意圖；?

圖2是本實用新型超輕度混合動力電動汽車動力切換模糊控制系統結構框圖；?

圖3本實用新型中模糊控制器結構示意圖；?

圖4本實用新型中動力切換控制模塊結構示意圖。?

圖中：?