[發(fā)明專利]基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610039649.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN105691182B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂志榕;孫秋林;張焱;孟樹興;姜濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門市福工動(dòng)力技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B60K6/44
• 分類號(hào): B60K6/44;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/26;B60W20/10;B60W20/40
• 代理公司: 福州市博深專利事務(wù)所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系統(tǒng)，尤其涉及一種基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，新能源汽車得到不斷的推廣。新能源公交車已不再單純的運(yùn)營(yíng)于一線或者二線城市，三線城市以及部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)也開始廣泛的應(yīng)用新能源公交車。公交車的運(yùn)行工況變得更加的復(fù)雜多樣化，傳統(tǒng)的直驅(qū)的混合動(dòng)力系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足這種多樣化的公交工況。現(xiàn)有的AMT混合動(dòng)力系統(tǒng)的大部分使用的是轉(zhuǎn)速和油門結(jié)合判斷的換擋策略，例如，中國(guó)專利申請(qǐng)公開CN105197006A公開了一種混合動(dòng)力汽車純電驅(qū)動(dòng)起步控制方法，當(dāng)整車進(jìn)行純電動(dòng)起步時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在目標(biāo)轉(zhuǎn)速，控制變速箱中的離合器緩慢結(jié)合，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過變速箱控制整車緩慢起步，整車進(jìn)入蠕行工況行駛；當(dāng)系統(tǒng)在蠕行行駛過程中，駕駛員進(jìn)行踩油門加速時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)退出轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行扭矩控制，驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行的扭矩為驅(qū)動(dòng)電機(jī)在蠕行工況下的實(shí)際扭矩與駕駛員需求扭矩的疊加。然而現(xiàn)在的運(yùn)行工況復(fù)雜，比如在坡道上需要滿足一定的加速度，后橋需要輸出較大的扭矩，過晚的換擋可能導(dǎo)致車輛的加速扭矩不夠，不同的爬坡度，車輛所受到的阻力不同。因而，轉(zhuǎn)速和油門結(jié)合判斷的換擋策略已無法適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行工況需求，也無法滿足高節(jié)油率的要求。

另外，現(xiàn)有的搭載AMT的混合動(dòng)力受到成本的制約一般有兩種電源的匹配方案，一種是單純的匹配超級(jí)電容，一種是匹配少量的高倍率電池。匹配電容的AMT混合電力系統(tǒng)，電源的回收能力較差；匹配少量高倍率的電池，充放電倍率有限，充放電效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其控制方法，能夠滿足高充放電效率以及適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行工況。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及AMT模塊，所述AMT模塊與驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及車輛的傳動(dòng)軸連接；還包括：

采集模塊，用于采集各擋位區(qū)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的或發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合工作輸出的或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大扭矩，以及實(shí)時(shí)采集油門的開度、車輛的速度和電池的剩余電量；

所述AMT模塊包括：

計(jì)算模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)采集的油門的開度以及最大扭矩與轉(zhuǎn)速的映射表計(jì)算出當(dāng)前加速度；

切換模塊，用于根據(jù)設(shè)定的加速度閾值、當(dāng)前速度、當(dāng)前加速度以及電池的剩余電量，進(jìn)行換擋。

本發(fā)明基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的有益效果在于：采集模塊采集各擋位區(qū)間內(nèi)的最大扭矩，從而計(jì)算模塊能夠根據(jù)最大扭矩和轉(zhuǎn)速的映射表以及實(shí)時(shí)的油門開度，得到車輛實(shí)時(shí)的當(dāng)前加速度，切換模塊根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的加速度閾值、當(dāng)前加速度當(dāng)前速度以及電池剩余電量，即可選擇使用純電驅(qū)動(dòng)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)還是發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)，以及是否繼續(xù)加速或是否切換至另一擋位。從而使得車輛能夠適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行工況，高效、節(jié)能地運(yùn)行。

一種基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法，包括：

采集各擋位區(qū)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的或發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合工作輸出的或發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大扭矩，建立最大扭矩與轉(zhuǎn)速的映射表；

實(shí)時(shí)采集油門的開度、車輛的速度和電池的剩余電量；

根據(jù)實(shí)時(shí)采集的油門的開度以及所述映射表計(jì)算出當(dāng)前加速度；

根據(jù)設(shè)定的加速度閾值、當(dāng)前速度、當(dāng)前加速度以及電池的剩余電量，進(jìn)行換擋。

本發(fā)明基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法的有益效果在于：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī) 及其電機(jī)的外特性，計(jì)算出各個(gè)擋位區(qū)間內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)耦合工作能夠輸出的最大扭矩，制作最大輸出扭矩與轉(zhuǎn)速的映射數(shù)據(jù)表，并實(shí)時(shí)采集油門的開度，根據(jù)油門的開度、車輛的當(dāng)前加速度以及當(dāng)前速度，計(jì)算出當(dāng)前車輛需要的驅(qū)動(dòng)扭矩，再根據(jù)以上的最大輸出扭矩與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)表，作為換擋的條件約束。根據(jù)油門開度、最大扭矩與轉(zhuǎn)速即可計(jì)算得到實(shí)時(shí)的當(dāng)前加速度，根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的加速度閾值、當(dāng)前加速度當(dāng)前速度以及電池剩余電量，選擇最佳的換擋方案，使得車輛工作在最佳狀態(tài)，從而能夠適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行工況，高效、節(jié)能地運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的切換模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的采集模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的基于AMT的混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法流程圖；