[發明專利]能夠適應復雜運行工況的混合動力系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711097787.8
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN107867174A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 呂志榕;孫秋林;張焱;孟樹興
• 申請（專利權）人: 廈門市福工動力技術有限公司
• 主分類號: B60K6/44
• 分類號: 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所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

本案是以申請號為201610039649.3，申請日為2016-01-21，名稱為《基于AMT的混合動力系統及其控制方法》的專利申請為母案的分案申請。

技術領域

本發明涉及混合動力系統，尤其涉及一種基于AMT的混合動力系統及其控制方法。

背景技術

隨著日益嚴重的環境污染，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營于一線或者二線城市，三線城市以及部分鄉鎮也開始廣泛的應用新能源公交車。公交車的運行工況變得更加的復雜多樣化，傳統的直驅的混合動力系統已經無法滿足這種多樣化的公交工況。現有的AMT混合動力系統的大部分使用的是轉速和油門結合判斷的換擋策略，例如，中國專利申請公開CN105197006A公開了一種混合動力汽車純電驅動起步控制方法，當整車進行純電動起步時，控制驅動電機進行轉速閉環控制，要求驅動電機的轉速保持在目標轉速，控制變速箱中的離合器緩慢結合，由驅動電機通過變速箱控制整車緩慢起步，整車進入蠕行工況行駛；當系統在蠕行行駛過程中，駕駛員進行踩油門加速時，控制驅動電機退出轉速閉環控制，對驅動電機進行扭矩控制，驅動電機執行的扭矩為驅動電機在蠕行工況下的實際扭矩與駕駛員需求扭矩的疊加。然而現在的運行工況復雜，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，轉速和油門結合判斷的換擋策略已無法適應復雜的運行工況需求，也無法滿足高節油率的要求。

另外，現有的搭載AMT的混合動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，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。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種基于AMT的混合動力系統及其控制方法，能夠滿足高充放電效率以及適應復雜的運行工況。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于AMT的混合動力系統，包括：驅動電機、發動機以及AMT模塊，所述AMT模塊與驅動電機以及車輛的傳動軸連接；還包括：

采集模塊，用于采集各檔位區間內驅動電機輸出的或發動機與驅動電機耦合工作輸出的或發動機輸出的最大扭矩，以及實時采集油門的開度、車輛的速度和電池的剩余電量；

所述AMT模塊包括：

計算模塊，用于根據實時采集的油門的開度以及最大扭矩與轉速的映射表計算出當前加速度；

切換模塊，用于根據設定的加速度閾值、當前速度、當前加速度以及電池的剩余電量，進行換擋。

本發明基于AMT的混合動力系統的有益效果在于：采集模塊采集各檔位區間內的最大扭矩，從而計算模塊能夠根據最大扭矩和轉速的映射表以及實時的油門開度，得到車輛實時的當前加速度，切換模塊根據已經設定好的加速度閾值、當前加速度當前速度以及電池剩余電量，即可選擇使用純電驅動、純發動機驅動還是發動機與驅動電機耦合驅動，以及是否繼續加速或是否切換至另一檔位。從而使得車輛能夠適應復雜的運行工況，高效、節能地運行。

一種基于AMT的混合動力系統的控制方法，包括：

采集各檔位區間內驅動電機輸出的或發動機與驅動電機耦合工作輸出的或發動機輸出的最大扭矩，建立最大扭矩與轉速的映射表；

實時采集油門的開度、車輛的速度和電池的剩余電量；

根據實時采集的油門的開度以及所述映射表計算出當前加速度；

根據設定的加速度閾值、當前速度、當前加速度以及電池的剩余電量，進行換擋。

本發明基于AMT的混合動力系統的控制方法的有益效果在于：根據發動機及其電機的外特性，計算出各個檔位區間內，驅動電機或發動機與驅動電機耦合工作能夠輸出的最大扭矩，制作最大輸出扭矩與轉速的映射數據表，并實時采集油門的開度，根據油門的開度、車輛的當前加速度以及當前速度，計算出當前車輛需要的驅動扭矩，再根據以上的最大輸出扭矩與轉速的數據表，作為換擋的條件約束。根據油門開度、最大扭矩與轉速即可計算得到實時的當前加速度，根據已經設定好的加速度閾值、當前加速度當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，從而能夠適應復雜的運行工況，高效、節能地運行。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的基于AMT的混合動力系統的結構圖；

圖2為本發明實施例一的基于AMT的混合動力系統的切換模塊結構圖；