CN105034788A - 一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，包括步骤10、在离合器结合前，采用发动机控制转速，ISG电机控制扭矩；步骤20、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n0，若是，则切换到采用发动机控制扭矩，ISG电机控制转速；否，则返回步骤10；步骤30、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n1且持续时间T1，是，则给出离合器结合指令；否，则返回步骤20；步骤40、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n2并持续时间T2，是，则离合器结合完成；否，则返回步骤30。本发明可以加快离合器结合前的调速过程，并减小调速过程中电池的充放电电流，防止电池升温过快甚至出现过温现象。

Description

一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力汽车控制领域，特别涉及一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法。

背景技术

采用小容量多元复合锂电池的双电机单离合器混联混合动力系统在实际使用时电池的充放电倍率较大，容易出现电池升温过快甚至出现过温。请参照图1所示，现有的双电机单离合器混联混合动力系统包括整车控制器1、电池管理系统2、动力电池3、集成电机控制器4、驱动电机5、ISG电机6、离合器7、扭转减震器8、减速机构9、发动机10以及发动机ECU11；其中，所述整车控制器1、动力电池3、驱动电机5以及ISG电机6均与所述集成电机控制器4连接；所述电池管理系统2分别连接所述动力电池3和整车控制器1；所述发动机10、扭转减震器8、ISG电机6、离合器7以及驱动电机5依次连接且同轴分布；所述减速机构9与所述驱动电机5连接；所述发动机ECU11分别连接所述发动机10和整车控制器1。其中，集成电机控制器4用于按照整车控制器1发出的命令控制ISG电机6和驱动电机5运转；发动机ECU11用于按照整车控制器1发出的命令控制发动机10运转；电池管理系统2用于监控电池电量、电池电流、电池电压等信息，并与整车控制器1进行CAN通讯。

为了在实现正常功能的前提下尽量减小电池的充放电电流，尤其是减小串联到并联的切换过程在调速时大的放电电流，需要尽量少用ISG电机6调速而多用发动机10进行调速。由于现有的发动机10大多采用气体机，但是气体机存在扭矩响应慢与不准问题，且气体机转速控制的稳态误差和动态误差也比较大，若只采用发动机的转速控制来进行调速，不仅调速时间很长，且可能无法达到调速目标；若只采用ISG电机6的转速控制来进行调速，则因刚开始时ISG电机6与驱动电机5的转速差较大，ISG电机6调速的扭矩会很大，加上驱动电机5的扭矩，电池放电电流会很大，无法实现减小电池的充放电电流的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，通过该方法实现在离合器结合前尽快地将ISG电机与驱动电机的转速差控制在一定范围内，加快离合器结合前的调速过程，并可以减小调速过程中电池的充放电电流，防止电池升温过快甚至出现过温现象。

本发明是这样实现的：一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，包括如下步骤：

步骤10、在离合器结合前，采用发动机控制转速，ISG电机控制扭矩；其中，发动机以驱动电机的当前转速作为目标转速进行转速调整；且若ISG电机的转速大于驱动电机的转速，ISG电机就提供负扭矩以降低ISG电机的转速；若ISG电机的转速小于驱动电机的转速，ISG电机提供零扭矩；

步骤20、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n0，若是，则切换到采用发动机控制扭矩，ISG电机控制转速，以将ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值缩减到小于等于n1，其中n1<n0，并进入步骤30；若否，则返回步骤10；

步骤30、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n1且持续时间T1，是，则给出离合器结合指令，并继续采用发动机控制扭矩，ISG电机控制转速，之后进入步骤40；否，则返回步骤20；

步骤40、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n2并持续时间T2，其中n2<n1，是，则离合器结合完成；否，则返回步骤30。

进一步地，为了防止转速差的绝对值发生异常突变，在所述步骤20与步骤30之间还包括：

步骤21、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否大于n0，若是，则返回执行步骤10；若否，则进入步骤30。

进一步地，所述n0的取值为50rpm≤n0≤100rpm。

进一步地，所述n1的取值为30rpm。

进一步地，所述n2的取值为10rpm。

本发明具有如下有益效果：1、可以实现在离合器结合前尽快地将ISG电机与驱动电机的转速差控制在一定范围内，使从发动机怠速向上调速到离合器结合前的时间小于1.5s，从高转速发电向下调速到离合器结合前的时间小于2s；2、可以在实现正常功能的前提下，尽量减小电池的充放电电流，防止电池升温过快甚至出现过温现象。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为现有的双电机单离合器混联混合动力系统的结构示意图。

图2为本发明方法的较佳实施例一的流程图。

图3为本发明方法的较佳实施例二的流程图。

图4为本发明方法的较佳实施例三的流程图。

具体实施方式

具体实施例一

请参照图1和图2所示，一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，包括如下步骤：

步骤10、在离合器7结合前，先采用发动机10控制转速，ISG电机6控制扭矩（在实施时，通过整车控制器1分别向集成电机控制器4发送扭矩控制命令和发动机ECU11发送转速控制命令，并由集成电机控制器4控制ISG电机6的扭矩，由发动机ECU11控制发动机10的转速）；其中，发动机10以驱动电机5的当前转速作为目标转速进行转速调整，以减小发动机10和驱动电机5间的转速差；且若ISG电机6的转速大于驱动电机5的转速，ISG电机6就提供负扭矩以降低ISG电机6的转速，进而加快发动机10与驱动电机5间的转速的调整；若ISG电机6的转速小于驱动电机5的转速，ISG电机6提供零扭矩；

步骤20、判断ISG电机6与驱动电机5的转速差的绝对值是否小于等于n0，在本较佳实施例中，所述n0的取值为80rpm，若是，则切换到采用发动机10控制扭矩，ISG电机6控制转速（在实施时，通过整车控制器1分别向集成电机控制器4发送转速控制命令和发动机ECU11发送扭矩控制命令，并由集成电机控制器4控制ISG电机6的转速，由发动机ECU11控制发动机10的扭矩），以将ISG电机6与驱动电机5的转速差的绝对值缩减到小于等于n1，其中n1<n0，在本较佳实施中，所述n1的取值为30rpm；若否，则返回步骤10。

为了防止转速差的绝对值发生异常突变，本实施例还包括步骤21、判断ISG电机6与驱动电机5的转速差的绝对值是否大于n0（即80rpm），若是，则返回执行步骤10；若否，则进入步骤30。

步骤30、判断ISG电机6与驱动电机5的转速差的绝对值是否小于等于n1且持续时间T1，在本较佳实施例中，所述T1的取值为100ms（T1的取值是可变的，它可以根据实际需要进行设定），是，则给出离合器7结合指令（在实施时，通过整车控制器1给出离合器7结合指令，且通过电磁阀（未图示）控制气路泄压，实现离合器7结合），并继续采用发动机10控制扭矩，ISG电机6控制转速，防止离合器7在结合过程中ISG电机6与驱动电机5间转速差的扩大；否，则返回步骤20。

步骤40、判断ISG电机6与驱动电机5的转速差的绝对值是否小于等于n2并持续时间T2，其中n2<n1，在本较佳实施例中，所述n2的取值为10rpm，所述T2的取值为100ms（T2的取值是可变的，它可以根据实际需要进行设定），是，则离合器7结合完成；否，则返回步骤30。

具体实施例二

请参阅图1和图3所示，与具体实施例一不同的是，所述n0的取值为50rpm，T1取值为110ms，T2为取值90ms。

具体实施例三

请参阅图1和图4所示，与具体实施例一不同的是，所述n0的取值为100rpm，T1取值为90ms，T2取值为110ms。

总之，本发明可以实现如下有益效果：1、可以实现在离合器结合前尽快地将ISG电机与驱动电机的转速差控制在一定范围内，使从发动机怠速向上调速到离合器结合前的时间小于1.5s，从高转速发电向下调速到离合器结合前的时间小于2s；2、可以在实现正常功能的前提下，尽量减小电池的充放电电流，防止电池升温过快甚至出现过温现象。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤10、在离合器结合前，采用发动机控制转速，ISG电机控制扭矩；其中，发动机以驱动电机的当前转速作为目标转速进行转速调整；且若ISG电机的转速大于驱动电机的转速，ISG电机就提供负扭矩以降低ISG电机的转速；若ISG电机的转速小于驱动电机的转速，ISG电机提供零扭矩；

步骤20、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n0，若是，则切换到采用发动机控制扭矩，ISG电机控制转速，以将ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值缩减到小于等于n1，其中n1<n0，并进入步骤30；若否，则返回步骤10；

步骤30、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n1且持续时间T1，是，则给出离合器结合指令，并继续采用发动机控制扭矩，ISG电机控制转速，之后进入步骤40；否，则返回步骤20；

步骤40、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否小于等于n2并持续时间T2，其中n2<n1，是，则离合器结合完成；否，则返回步骤30。

2.根据权利要求1所述的一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，其特征在于：为了防止转速差的绝对值发生异常突变，在所述步骤20与步骤30之间还包括：

步骤21、判断ISG电机与驱动电机的转速差的绝对值是否大于n0，若是，则返回执行步骤10；若否，则进入步骤30。

3.根据权利要求1所述的一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，其特征在于：所述n0的取值为50rpm≤n0≤100rpm。

4.根据权利要求1所述的一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，其特征在于：所述n1的取值为30rpm。

5.根据权利要求1所述的一种混联混合动力系统离合器结合协调控制方法，其特征在于：所述n2的取值为10rpm。