CN101918259B - 具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法，该伺服控制系统包括双联永磁电机伺服装置、主控单元(13)、发动机控制单元(16)和储能单元(15)，该方法包括以下步骤：1)获取当前驱动需求功率，获取充电需求功率，从而获得总需求功率；2)当总需求功率处于经济运行区间下限与上限之间时，主控单元(13)控制第一、第二电机系统之一作为发电机运行或两者均作为发电机运行；3)当总需求功率大于经济运行区间上限时，通过伺服控制系统使发动机在该经济运行区间上限运行和4)当总需求功率小于经济运行区间下限时，则关断发动机运行，以纯电动方式驱动混合动力车。

Description

具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法
技术领域
本发明涉及具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法，使燃油发动机工作在最佳效率曲线上，并且能避开在耗油较高的低功率和高功率区间的运行，只运行在最佳效率曲线的经济区间，实现消耗等量燃油获得更大的机械能，达到进一步节省能源的目的。
背景技术
燃油发动机具有一条最佳的转速与负载扭矩关系曲线，称为最佳效率曲线，该曲线由各条等功率线上的单位机械能油耗最低点连接而成，即在最佳效率曲线上的发动机输出等量机械能量时消耗的燃油最少。但在最佳效率曲线的低功率和高功率区间，发动机输出单位机械能的油耗明显比该曲线的中段高，发动机工作于最佳效率曲线的低功率和高功率区间仍不够经济。
采用有级变速器或无级变速器(CVT)等机械式的变速机构时，发动机的动力通过变速机构以机械方式向外负载输送。发动机是唯一的动力来源，没有其它提供能量或吸收能量的单元，发动机只能按负载需要提供扭矩或转速。虽然有适合不同转速和扭矩的档位，也难以保证发动机工作在最佳效率曲线上，更无法避开在低功率和高功率区间的运行。
当燃油发动机与伺服加载装置连接时，控制单元存储发动机最佳效率运行曲线数据，并将根据发动机转速得到的最佳效率曲线上的扭矩值作为伺服驱动器设定加载扭矩，可使发动机始终工作在最佳效率曲线上，达到节能的目的。如果能让燃油发动机避开最佳效率曲线上油耗较高的低功率和高功率区间，将可得到更佳的节油效果。
发明内容
本发明的目的是设计一种能控制燃油发动机经济运行的伺服控制系统及其运行方法，在实现控制燃油发动机工作于最佳效率曲线的基础上，有条件地给发动机补充出力或代替发动机工作，使发动机避开最佳效率运行线的耗油量较高的高功率和低功率区间，只运行于更经济的最佳效率曲线的中功率区间，使燃油发动机损耗等量的燃油获得更多的动能。
根据本发明的一方面，提供了一种具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法，该伺服控制系统包括双联永磁电机伺服装置、主控单元、发动机控制单元和储能单元，双联永磁电机伺服装置具有第一电机和第二电机及第一伺服驱动器和第二伺服驱动器，主控单元根据发动机的最佳效率运行曲线通过第一伺服驱动器和第一电机对发动机进行扭矩伺服加载，并将与加载扭矩大小相等的扭矩透过到输出轴；第二电机转子连接到输出轴，使得两电机可通过共同的输出轴向负载输出动力；储能单元与第一、第二伺服驱动器相连；
该方法包括以下步骤：
1)根据驾驶员操作获取当前的驱动需求功率，并根据储能单元的状态获取充电需求功率，从而获得作为驱动需求功率与充电需求功率之和的总需求功率；
2)当总需求功率处于经济运行区间下限与上限之间时，主控单元通过发动机控制单元控制发动机运行，并且主控单元控制第一电机系统按最佳效率运行曲线对发动机加载并对输出轴透过扭矩；并且根据发动机转速与输出轴转速的不同，主控单元控制第一、第二电机系统之一作为发电机运行或两者均作为发电机运行，使得发电总功率正好满足储能单元充电需求功率需求；
3)当总需求功率大于经济运行区间上限时，通过伺服控制系统使发动机在该经济运行区间上限运行，
a)如果驱动功率需求不大于经济运行区间上限，则利用该经济运行区间上限与驱动功率需求之差来响应充电需求功率；及
b)如果驱动功率需求大于经济运行区间上限，则暂不响应充电需求功率，通过伺服控制系统使电动机从直流母线获取储能单元的电能，补充驱动功率之不足部分；和
4)当总需求功率小于经济运行区间下限时，则关断发动机运行，以纯电动方式驱动混合动力车。
本燃油发动机经济运行的伺服控制系统及其运行方法的优点为：1、扭矩伺服调节技术使燃油发动机运行于最佳效率曲线上；并有条件地给发动机补充出力或代替发动机工作，使发动机避开最佳效率曲线的耗油量相对较高的高功率和低功率区间，只运行于更经济的最佳效率曲线的中功率区间，节能效果明显；2、燃油发动机的动能一部分以机械能的方式传递给外负载，一部分用于发电转为电能，能量传递效率高；3、大部分的运行状况下，第一电机发电能量通过母线全部由第二电机直接吸收用于共同驱动外负载，避免经过蓄电池充电、再放的双重损耗，能量利用效率提高；4、双联永磁电机伺服装置、储能单元和主控单元连接的控制系统代替机械式变速箱和离合器，结构简单，成本低。
附图说明
图1为本燃油发动机经济运行的伺服控制系统实施例的结构示意图；图中标记为：1、燃油发动机，2、发动机轴，3、第一速度/位置传感器，4、第一电机第一转子，5、第一电机第二转子，6、集电环，7、输出齿轮，8、第二电机定子，9、第二电机第三转子，10、第二速度/位置传感器，11、第二伺服驱动器，12、第一伺服驱动器，13、主控单元，14、公共母线，15、储能单元，16、发动机控制单元，17、油门踏板角度传感器。
图2为某燃油发动机最佳效率运行曲线，图中纵坐标为发动机轴扭矩(单位为N·m，牛顿米)，横坐标为发动机轴转速(单位为rpm，每分钟转数)，其中细虚线为等功率线(单位为kW，千瓦)，细实线为等油耗线BE(单位为g/kWh，每千瓦小时克)，粗实线为发动机最佳效率曲线，粗虚线为发动机最大扭矩限制。
具体实施方式
本发明燃油发动机经济运行的伺服控制系统实施例如图1所示，包括双联永磁同步电机伺服装置、发动机控制单元16、油门踏板角度传感器17、储能单元15和主控单元13。双联永磁同步电机伺服装置包括第一电机和第二电机及第一、第二伺服驱动器。第一电机包括第一转子4和第二转子5，第一转子4内嵌永磁磁极，为第二转子5提供磁场，第二转子5安装有绕制在铁芯上的绕组。第一转子4与燃油发动机1的轴2直连，第二转子5的轴是本系统的输出轴。第二电机包括第三转子9和定子8。定子8固定于机壳，第三转子9嵌有永磁磁极，为定子8提供磁场。定子8安装有绕制在铁芯上的绕组。第二电机第三转子9与第一电机第二转子5同轴，并与输出齿轮7连接，输出齿轮7经齿轮系统与外部负载连接。第一、第二速度/位置传感器3、10分别安装发动机输入轴2和第二电机第三转子9的轴上。第一速度/位置传感器3连接第一电机的第一伺服驱动器12，第二速度/位置传感器10连接到第一、第二伺服驱动器12、11。第一伺服驱动器12通过集电环6与第一电机的第二转子5的绕组连接，第二伺服驱动器11直接连接第二电机的定子8线圈绕组。第一伺服驱动器12和第二伺服驱动器11通过公共母线14连接。主控单元13连接第一、第二伺服驱动器12、11，第一、第二速度/位置传感器3、10接入主控单元13。公共母线14连接储能单元15，储能单元15内包含电容、蓄电池及其充放电控制和保护线路。储能单元15的蓄电池电压信号接入主控单元13。油门踏板角度传感器17接入主控单元13。主控单元13连接发动机控制单元16，发动机控制单元16控制发动机运行。主控单元13主体可以为计算机，其内存储有燃油发动机1最佳效率曲线上的转速扭矩匹配数据，还存储有最佳效率曲线的经济运行区的功率上限和下限值以及蓄电池电压与充电需求功率关系数据，以及油门踏板角度与驱动扭矩设定值关系数据。
本燃油发动机经济运行的伺服控制系统的运行方法的示例包括以下步骤：
第一步：根据发动机最佳效率曲线确定经济运行区的功率下限和上限。各种型号的燃油发动机的最佳效率曲线是不尽相同的，此类曲线可由发动机厂家提供，或者通过实测发动机的等功率线和等油耗线获得最佳效率曲线，如图2所示。燃油发动机1运行在最佳效率曲线上时输出不同的功率对应相应的单位功油耗值。等间距的一系列的等功率线与最佳效率曲线有若干交点，由各交点所属的等油耗线可获得最佳效率曲线上各点的单位功油耗值，将各交点的功率Pi及其对应的单位功油耗值Bi列表比较，计算Bi随Pi变化梯度Ki＝(Bi-Bi-1)/(Pi-Pi-1)，结合最佳效率曲线整体走势状况，分别将低功率区和高功率区Ki较大即Bi数值比邻近点明显增大前的功率值暂定为经济运行区间的功率下限和功率上限。
可用如下方法判断所定经济运行区间的上下限是否适当。计算功率下限和功率上限之间(含上下限点)各点的单位功油耗平均值。当暂定的上下限外的第一点的单位功油耗值比平均值明显偏高(通常以大于5％以上时为明显)，可确定上述暂定上下限点为上/下限点。本例中，表1可见70kW比60kW的单位功油耗明显增加，Ki达6，同样7.5kW比10kW单位功油耗明显增加，Ki绝对值达9.6，所以暂定60kW和10kW为上下限点。计算10～60kW各点的平均单位功油耗为246g/kWh，暂定的60kW和10kW上下限外的第一点70kW和7.5kW的单位功油耗分别比平均值高14.6％和30.0％，故将60kW和10kW定为功率上限和下限。发动机型号改变时，上下限值有所改变。即使暂定的上下限外的第一点的单位功油耗值比上下项之间各点的平均值增加不明显时(例如差值不大于5％)，本方法按上述暂定的上下限运行仍具经济性。也可参照此原则另选定上下限值。
等功率线的间距可为0.5kW～10kW，其选取可参考最佳效率曲线的变化梯度，变化平缓的区间间距可较大，反之需要较小。等功率线的间距越小则所描述Pi和Bi关系越精确，要求测绘的等油耗线也越密。当等功率线与最佳效率曲线的交点位于两等油耗线之间时，可用数学插值方法计算出该交点的Bi值，也可以再实测获得。
如图2所示，在功率20kW以上最佳效率曲线变化平缓取等功率线间距为10kW，在功率20kW以下最佳效率曲线较陡，取等功率线间距为2.5kW，可得表1某发动机最佳效率曲线上输出功率与单位功油耗值关系表。
表1  某发动机最佳效率曲线上输出功率与单位功油耗关系表
Figure GPA00000702012600051
第二步：根据蓄电池特性确定蓄电池电压与充电需求功率关系。
储能单元15中蓄电池电压的高低表征着蓄电池对充电功率的需求，将电压Ui与充电需求功率Pi的对应关系以列表或函数方式存入主控单元13。
第三步：动态获得当前实际驱动功率和蓄电池充电需求功率，进而获得当前对发动机的驱动需求总功率。
主控单元13通过第二速度/位置传感器10获得第二电机第三转子9转速N2，根据此转速和当前第一、第二电机的扭矩T第一和T第二分别求取第一、第二电机输出的实际驱动功率Pa和Pb。Pa＝Ta*N2/9550千瓦(kW)，9550为单位换算系数，此部分功率由第一电机第一转子4以透过方式即效率为100％向输出轴传递，故Pa对发动机的需求功率亦等于Pa。Pb＝Tb*N2/9550千瓦(kW)，当第一电机发电、第二电机用电的综合效率分别是η1、η2时，Pb对发动机的需求功率为Pb/η1η2。当前的实际驱动功率为Pa+Pb，对发动机要求的驱动需求功率P驱＝Pa+Pb/η1η2。同时，主控单元13根据储能单元15的蓄电池的电压信号U，依据预存的蓄电池电压和充电需求功率关系得到充电需求功率P充，对发动机1的总需求功率P等于驱动需求功率P驱加上蓄电池充电需求功率P充，即：P＝P驱+P充。
第四步：在实现发动机1工作于最佳效率曲线的前提下，有条件地代替发动机1工作或弥补发动机1出力，使燃油发动机1工作于最佳效率曲线的经济运行区间。
I.对燃油发动机1的总需求功率P＝(P驱+P充)介于最佳效率曲线经济运行区间的上限值与下限值之间时，有P充为0和大于0两种运行情况：
①P充为0：发动机控制单元16根据油门踏板角度控制发动机1转速。燃油发动机1输出机械功率至输入轴2，第一伺服驱动器12根据第一速度/位置传感器3和第二速度/位置传感器10的位置信号获得第一、第二转子4、5的相对位置信号，主控单元13根据第一速度/位置传感器3测得的发动机转速信号和按最佳效率曲线设定第一电机的扭矩给定值T，第一伺服驱动器12根据第一、第二转子4、5的相对位置信号、主控单元13的扭矩设定值T对第一电机的第二转子5的绕组加载电流矢量并进行扭矩伺服控制，驱动第一电机，对输入轴2即燃油发动机1的轴施加相应的扭矩T，使燃油发动机1工作在最佳效率曲线上。
在第一转子4受到第二转子5电磁扭矩T时，第二转子5也受到同样大小的反作用扭矩，即第二转子5的输出轴上同时也可以对最终负载输出同样大小的扭矩T。当第一伺服驱动器12控制第一电机对燃油发动机轴2施加扭矩T(N.m，牛米)时，发动机轴的旋转速度为N1(rpm，转数/分钟)，第一电机第一转子4从燃油发动机1获得的机械功率P1＝T×N1/9550(kW，千瓦)，9550为单位换算系数。若第二转子5轴与负载一同转动的转速为N2(rpm)，则第二转子5轴对外输出的机械功率P2＝T×N2/9550(kW)，此功率经输出齿轮7送达最终负载。
当N1＞N2时，第一电机第一转子4从燃油发动机1获得的机械功率一部分为第二转子5输出的机械功率，另一部分用于发电。第一电机用于发电的功率P3＝P1-P2＝T×(N1-N2)/9550(kW)，若第一电机和第一伺服驱动器12的综合发电效率为η1，则发电送到公共母线14的电功率P4＝η1P3。即第一电机将从燃油发动机1得到的机械功率一部分通过第二转子5轴向负载输出，另一部分转换为电功率送入公共母线14，通过公共母线14传递给第二伺服驱动器11以驱动第二电机和储能单元15。第二电机第三转子9与第一电机第二转子5同轴转动，主控单元13按第一电机发电送到公共母线14的电功率P4和第二伺服驱动器11的综合效率η2，依据第二电机用电功率等于P4的原则，即η2×P4＝Tb×N2/9550计算、求取第二伺服驱动器11的设定值Tb。第二伺服驱动器11通过第二速度/位置传感器10得到第二电机第三转子9的位置信号，按该扭矩设定值和第三转子9的位置信号对第二电机的第三转子9加载相应的电流矢量，对第二电机进行伺服控制并输出相应的扭矩。第二电机将第一电机当前送入公共母线14的全部电能转化为动能从第三转子9轴上输出，与第一电机的第二转子5一起通过输出齿轮7带动负载。第一电机所发电直接提供给第二电机，避免了经过储能单元15的蓄电池充电、再放电的双重损耗，能量利用率更高。
当N1＝N2时，第一电机第一转子4从燃油发动机1获得的机械功率全部经第二转子5输出，第一电机发电功率为零。此时主控单元13控制第二电机系统工作于零扭矩状态。
当N1＜N2时，第一电机第一转子4除了将燃油发动机1获得的机械功率全部经第二转子5输出外，还从直流母线14提取电能转化为动能向输出轴叠加输出动力。视负载扭矩的不同，第二电机系统可以工作在正向出力的电动机状态，也可以工作在反向出力的发电机状态，也可以出力为零，既不发电也不用电。
②P充大于0：
当N1＞N2时，主控单元13对第一电机的控制与①相同，透过功率P2直接传递给外负载，第一电机系统发出的电功率为P4。如果P4≥P充，主控单元13将第一电机发电送入母线的电功率P4优先分配给储能单元15向蓄电池充电，剩余电功率则按①相同方式折算第二伺服驱动器11的扭矩设定值，由第二伺服驱动器11吸取剩余的P4能量驱动第二电机施加扭矩共同驱动外负载。如果P4＜P充，则主控单元13控制第二电机系统工作于反向出力的发电机状态，发电功率补足P充不足部分，同时，由于第二电机输出了反向扭矩，输出轴的输出扭矩下降，导致车速下降。驾驶员因此会加大油门踏板的角度，提升发动机转速，继而提升第一电机的发电功率P4，达到新的车速的平衡和功率的平衡。
当N1≤N2时，第一电机第一转子4除了将燃油发动机1获得的机械功率全部经第二转子5输出外，还从直流母线14提取电能转化为动能向输出轴叠加输出动力。为满足第一电机和储能单元同时对母线电功率的需求，主控单元13控制第二电机系统工作于反向出力的发电机状态，发电功率等于第一电机系统从母线取用电功率与充电需求功率P充之和。同时，由于第二电机输出了反向扭矩，输出轴的输出扭矩下降，导致车速下降，驾驶员因此会加大油门踏板的角度，提升发动机转速N1，达到新的车速的平衡和功率的平衡。
II.对燃油发动机1的总需求功率P＝(P驱+P充)低于最佳效率曲线经济运行区间下限值：
具体有以下两种工作状况。
①负载由静止进入起步状态：
由主控单元13通过发动机控制单元16关闭油门使发动机1熄火，并控制储能单元15不充电，通过油门踏板角度传感器17动态获得此时油门踏板角度、根据预存的油门踏板角度与驱动扭矩设定值关系数据求取第二电机的扭矩设定值，由第二伺服驱动器11通过公共母线14吸取能量驱动第二电机输出相应的扭矩，代替发动机1带动负载运行。此时主控单元13给第一伺服驱动器12的扭矩设定值为零，第一伺服驱动器12施加驱动电流为零，使第一电机的第二转子5和第一转子4相互作用扭矩为零、第一转子4静止。此状态下运行储能单元15蓄电池的电压将逐渐下降、充电需求功率P充逐渐增大；同时主控单元13按上述第三步动态求取总需求功率(P驱+P充)。当总需求功率(P驱+P充)大于下限值时，主控单元13转按I方式运行。
②正常行驶时：
主控单元13给第一伺服驱动器12发送零扭矩设定值，第一伺服驱动器12使第一电机的第二转子5与第一转子4相互作用扭矩为零，同时主控单元13通过发动机控制单元16控制发动机1熄火，并控制储能单元15不向蓄电池充电。同样，主控单元13通过油门踏板角度传感器17动态获得此时油门踏板角度、根据预存的油门踏板角度与驱动扭矩设定值关系数据求取第二电机的扭矩设定值，由第二伺服驱动器11通过公共母线14吸取能量驱动第二电机输出相应的扭矩代替发动机1带动负载运行。此状态下运行储能单元15蓄电池的电压将逐渐下降、充电需求功率P充逐渐增大，主控单元13动态求取总需求功率(P驱+P充)。当总需求功率(P驱+P充)大于下限值时，主控单元13转按I方式运行。
III.对燃油发动机的总需求功率(P驱+P充)大于最佳效率曲线经济运行区间上限值：
具体有以下两种工作状况。
①驱动需求功率P驱大于最佳效率曲线经济运行区间上限值：
主控单元13控制储能单元15不响应充电需求功率P充，即不向蓄电池充电。主控单元13通过发动机控制单元16控制发动机转速于最佳效率曲线经济运行区间上限值点的转速，同时控制第一电机对发动机施加匹配的扭矩负载，保持发动机在最佳效率曲线经济运行区间上限值点运行。
当N1＞N2时，主控单元13依据油门踏板角度传感器17的角度值，按用尽当前第一电机系统的发电功率、补足当前驱动需求功率与上限值之差的原则求取第二伺服驱动器11的扭矩设定值Tb。第二伺服驱动器11除了从公共母线14吸取第一电机和第一伺服驱动器12当前所发的全部电能P4，还从储能单元15的吸取更多的能量，驱动第二电机输出更大的扭矩，第二电机第三转子9与第一电机第二转子5共同驱动负载，负载所得能量为燃油发动机1的透过输出功率与第二电机功率之和。
当N1≤N2时，第一电机第一转子4除了将燃油发动机1获得的机械功率全部经第二转子5输出外，还从直流母线14提取电能转化为动能向输出轴叠加输出动力。主控单元13依据油门踏板角度传感器17的角度值按补足当前驱动需求功率与上限值之差的原则求取第二伺服驱动器11的扭矩设定值Tb，第二伺服驱动器11从公共母线14吸取储能单元15的电能量，驱动第二电机输出相应的扭矩，与第一电机第二转子5共同驱动负载，负载所得能量为燃油发动机1的透过输出功率与第一、第二电机电动功率之和。
由于储能单元15储存能量有限，此工作状况是不能长时间持续的。一旦储能单元内的蓄电池电压下降到最低允许值，则必须停止取电补充驱动功率之不足，让混合动力车减速运行。如运行状态要求必须以超过最佳效率曲线经济运行区间上限值点运行，则可由主控单元13通过发动机控制单元控制发动机越过上限值点，进入非最佳经济运行区间。
②驱动需求功率P驱不大于最佳效率曲线经济运行区间上限值，而(P驱+P充)大于该上限值：
主控单元13通过发动机控制单元16控制发动机转速于最佳效率曲线经济运行区间上限值点的转速，同时控制第一电机对发动机施加匹配的扭矩负载，保持发动机在最佳效率曲线经济运行区间上限值点运行。
当N1＞N2时，第一电机系统透过的功率为P2，发出的电功率为P4。如果P2已经大于驱动需求功率P驱，则主控单元13控制第二电机系统工作于反向出力的发电状态，第一、第二电机所发的电能全部用于储能单元15对内部的蓄电池充电。如果P2小于驱动需求功率P驱，则主控单元13控制第二电机系统工作于正向出力的电动状态，从第一电机系统发出的电功率P4中取用一部分电能，经第二电机系统送出到输出轴上。P4中剩余部分全部用于储能单元15对内部的蓄电池充电。
当N1≤N2时，第一电机第一转子4除了将燃油发动机1获得的机械功率全部经第二转子5输出外，还从直流母线14提取电能转化为动能向输出轴叠加输出动力。此时第一电机输出的机械功率P2已大于驱动需求功率P驱，主控单元13控制第二电机系统工作于反向出力的发电状态，截取输出轴上多于驱动需求功率P驱的部分，转化为电能送达直流母线。第二电机系统返回的电能除供第一电机系统提取外，剩余部分全部用于储能单元15对内部的蓄电池充电。

Claims (6)

1.一种具有伺服控制系统的发动机的经济运行方法，该伺服控制系统包括双联永磁电机伺服装置、主控单元、发动机控制单元和储能单元，双联永磁电机伺服装置具有第一电机和第二电机及第一伺服驱动器和第二伺服驱动器，主控单元根据发动机的最佳效率运行曲线通过第一伺服驱动器和第一电机对发动机进行扭矩伺服加载，并将与加载扭矩大小相等的扭矩透过到输出轴；第二电机转子连接到输出轴，使得两电机可通过共同的输出轴向负载输出动力；储能单元与第一、第二伺服驱动器相连；
该方法包括以下步骤：
1）根据驾驶员操作获取当前的驱动需求功率，并根据储能单元的状态获取充电需求功率，从而获得作为驱动需求功率与充电需求功率之和的总需求功率；
2）当总需求功率处于经济运行区间下限与上限之间时，主控单元通过发动机控制单元控制发动机运行，并且主控单元控制第一电机按最佳效率运行曲线对发动机加载并对输出轴透过扭矩；并且根据发动机转速与输出轴转速的不同，主控单元控制第一、第二电机之一作为发电机运行或两者均作为发电机运行，使得发电总功率正好满足储能单元充电需求功率需求；
3）当总需求功率大于经济运行区间上限时，通过伺服控制系统使发动机在该经济运行区间上限运行，
a）如果驱动功率需求不大于经济运行区间上限，则利用该经济运行区间上限与驱动功率需求之差来响应充电需求功率；及
b）如果驱动功率需求大于经济运行区间上限，则暂不响应充电需求功率，通过伺服控制系统使第一、第二电机从直流母线获取储能单元的电能，补充驱动功率之不足部分；和
4）当总需求功率小于经济运行区间下限时，则关断发动机运行，以纯电动方式驱动混合动力车。
2.根据权利要求1所述的方法，当总需求功率处于经济运行区间下限与上限之间时，如果发动机转速大于输出轴转速，则第一电机处于发电机状态以将发动机送来的部分动能直接透过到输出轴，并将其余动能转变为电能送至直流母线；如果第一电机发出的电功率大于充电需求功率，则主控单元控制储能单元进行充电，并将剩余功率用于驱动第二电机输出动能；如果第一电机发出的电功率小于充电需求功率，则主控单元控制第二电机工作于发电状态，使第一、第二电机的总发电功率等于充电需求功率。
3.根据权利要求1所述的方法，当总需求功率处于经济运行区间下限与上限之间时，如果发动机转速小于输出轴转速，则第一电机处于电动机状态，使得不但将发动机送来的部分动能直接透过到输出轴，而且还从直流母线提取电能转变为动能送至输出轴；主控单元控制第二电机从输出轴截取动能并转化为电能送回直流母线；主控单元根据如下原则控制第二电机的设定扭矩：第二电机的发电功率等于第一电机的取用电功率和储能单元的充电需求功率之和。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括当总需求功率需求处于经济运行区间中时，
a）如果充电需求功率等于零，则第二电机利用通过公共母线从第一电机输入的全部电流来运行，以向输出轴输出动力；及
b）如果充电需求功率大于零，则将第一电机输入公共母线的电流优先分配给储能单元进行充电。
5.根据权利要求1所述的方法，当总需求功率大于经济运行区间上限，并且驱动功率需求大于经济运行区间上限时，通过伺服控制系统使第一、第二电机从直流母线获取储能单元的电能，补充驱动功率之不足部分；但如果蓄电池电压已降至预定的允许值，则输出报警并停止取用电能由此使得车辆减速，或使得发动机越过经济运行区间的上限值点而工作于非经济区域的最佳效率运行曲线上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述经济运行区间的上下限根据最佳效率运行曲线确定。
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