[發明專利]基于效率優化的混合動力系統中雙電機扭矩分配控制方法

有效

• 申請號: 201310160805.8
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104129388B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 朱軍;鄧曉光;張霏霏;張鵬君;孫俊
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W20/10
• 分類號: B60W20/10;B60L15/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張昱,嚴志軍

技術領域

本發明屬于混合動力汽車控制技術領域，尤其涉及一種在由發動機、雙電機(包括TM電機和ISG電機)組成動力源的混合動力系統中，基于效率優化的雙電機扭矩分配控制方法。

背景技術

在現有技術中，針對采用發動機、雙電機(包括TM電機和ISG電機)組成混合動力源的混合動力汽車系統，目前還沒有例如專利文獻等涉及如何在該混合動力系統中的雙電機之間進行扭矩分配和控制。因此，需要提供相應的控制方法以便在TM電機和ISG電機之間合理、高效地分配扭矩，從而充分發揮它們各自的性能優勢、延長其使用壽命，并且盡可能地節省車輛耗能，提升系統整體工效。

發明內容

有鑒于此，本發明主要目的是提供一種基于效率優化的混合動力系統中雙電機扭矩分配控制方法，以便解決現有技術中存在的上述問題以及其他方面的問題。

為了實現上述的發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于效率優化的混合動力系統中雙電機扭矩分配控制方法，所述雙電機包括TM電機和ISG電機，并且所述混合動力系統支持所述雙電機同時參與驅動工作與發電工作，該方法包括以下步驟：

A.提供TM電機和ISG電機在全工況下進行驅動工作和發電工作的全工況效率圖，其中所述全工況是指在由TM電機和ISG電機的最大工作轉速范圍以及它們的最大驅動扭矩、發電扭矩之和所組成的矩陣內所有的工況點，所述全工況包括驅動部分全工況和發電部分全工況，所述驅動部分全工況就是在轉速為0到n_TM/ISG之間、驅動扭矩為0到T_{TM_max}+T_{ISG_max}之間的所有覆蓋區域，所述發電部分全工況就是在轉速為0到n_TM/ISG之間、發電扭矩為T_{TM_min}+T_{ISG_min}到0之間所覆蓋的區域，n_TM/ISG是TM電機和ISG電機的最大工作轉速，T_{TM_max}和T_{ISG_max}分別是TM電機和ISG電機的驅動最大峰值扭矩，T_{TM_min}和T_{ISG_min}分別是TM電機和ISG電機的發電最小峰值扭矩；

B.計算TM電機和ISG電機之間驅動扭矩的最優化分配：

由TM電機和ISG電機所實現的驅動總電機效率η_Mot0的計算式為：

其中，T_ISGMot0和T_TMMot0是在TM電機和ISG電機的轉速為n₀下分別分配給ISG電機和TM電機的驅動扭矩，二者之和等于總驅動扭矩T_Mot0；η_ISGMot0是根據轉速n₀和驅動扭矩T_ISGMot0查詢全工況效率圖所得到的ISG電機的電機效率，η_TMMot0是根據轉速n₀和驅動扭矩T_TMMot0查詢全工況效率圖所得到的TM電機的電機效率；

采用窮舉法，以在一轉速下首先分配給TM電機的驅動扭矩為計算基準，并且按照步驟B中的以上計算式依次進行計算，通過比較計算得到的η_Mot1,…η_Mot(x-1)的大小來從中確定出最大值并將其作為驅動總電機效率η_Mot0，則該最大值所對應的TM電機和ISG電機所分配的驅動扭矩即最優效率分配，定義此時分配給TM電機的驅動扭矩與總驅動扭矩的比值為Rate_Mot；其中，x為窮舉計算的次數，η_Mot(x-1)為第(x-1)次計算獲得的驅動總電機效率值；

C.計算TM電機和ISG電機之間發電扭矩的最優化分配：

由TM電機和ISG電機所實現的發電總電機效率η_Gen0的計算式為：