CN112706605A - 增程式电动汽车中降低低速下nvh的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法,主要采取在增程式电动汽车在低速行驶的工况下,减少整车增程系统震动及噪音;包括:建立整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表,控制增程系统的发电功率值,以降低由于车辆驾驶模式变化和行驶车速变化所引起的增程系统功率的频繁变化产生的噪音影响;控制增程系统在低车速高电池电量情况下的启停频率,以降低增程系统低速下频繁启停导致的增程系统震动及噪音影响。控制增程系统启停瞬间优先进入发动机怠速模式,再进行控制增程系统的发电功率值或是停机,以降低增程系统启停时瞬间发动机功率幅度变化产生的震动及噪音影响,从而提高汽车乘坐舒适性。

Description

增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法
技术领域
本发明涉及一种改进汽车乘坐舒适性的方法,尤其涉及一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法。
背景技术
新能源汽车的逐渐兴起,越来越多的用户开始选择新能源汽车。而增程式汽车的出现更加促进了新能源汽车的发展。增程式汽车解决了电动汽车充电时间长、充电困难、续驶里程短等问题;以油耗低、续驶里程长,污染小等优点,在新能源汽车里被用户所认可。随着汽车行业的发展,用户对车辆的驾驶体验要求越来越高,电动汽车和增程式汽车驾驶时NVH比较差,在低速行驶状态尤为突出,因此本发明的一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法,能有效的降低车辆在低速行驶状态下的NVH,提高了车辆的驾驶体验。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,即车辆在低速行驶时NVH较差;提供了一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法,满足使用者在低速行驶时的驾驶体验要求。
为了解决上述技术问题,本发明提出的一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法,主要是采取在增程式电动汽车在低速行驶的工况下,减少整车增程系统震动及噪音;包括:
控制增程系统的发电功率值,以降低由于车辆驾驶模式变化和行驶车速变化所引起的增程系统功率的频繁变化产生的噪音影响;具体内容是:根据车辆额定的驱动电机峰值输出功率、整车乘员舱加热制冷峰值功率、电池包加热制冷峰值功率、DCDC转换器峰值输出功率得出整车峰值输出功率;建立整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表,其中,将上述得到的整车峰输出值功率划分为N个功率区间,将整车设计的最高行驶车速划分为N个车速区间,与每一功率区间对应的每一车速区间均确定一个固定值功率作为此时整车增程系统的发电功率值;根据车辆当前的驱动电机实际输出功率、整车乘员舱加热制冷实际输出功率、电池包加热制冷实际输出功率、DCDC转换器实际输出功率得出整车需求功率;根据整车需求功率在整车峰值输出功率中所处的区间及当前整车行驶车速在最高行驶车速中所处的区间,通过上述的对应关系表查表确定当前整车增程系统的发电功率值;
控制增程系统在低车速高电池电量情况下的启停频率,以降低增程系统低速下频繁启停导致的增程系统震动及噪音影响。
控制增程系统启停瞬间优先进入发动机怠速模式,再进行控制增程系统的发电功率值或是停机,以降低增程系统启停时瞬间发动机功率幅度变化产生的震动及噪音影响。
进一步讲,本发明所述的降低低速下NVH的方法,其中:
所述的车辆驾驶模式变化是指驱动模式与能量回馈模式之间的切换。
以整车峰值输出功率为70kw、整车设计的最高行驶车速为140km/h,且N=7为例:
所述功率分区(PA)的划分是:整车峰值输出功率为>0至10kw为功率区间1,整车峰值输出功率为>10至20kw为功率区间2,整车峰值输出功率为>20至30kw为功率区间3,整车峰值输出功率为>30至40kw为功率区间4,整车峰值输出功率为>40至50kw为功率区间5,整车峰值输出功率为>50至60kw为功率区间6,整车峰值输出功率>60至70kw为功率区间7。
所述车速分区(VA)的划分是:整车最高行驶车速为>0至20km/h为车速区间1,整车最高行驶车速为>20至40km/h为车速区间2,整车最高行驶车速为>40至60km/h为车速区间3,整车最高行驶车速为>60至80km/h为车速区间4,整车最高行驶车速为>80至100km/h为车速区间5,整车最高行驶车速为>100至120km/h为车速区间6,整车最高行驶车速为>120至140km/h为车速区间7。
所述的整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系如表1所示,其中,X轴为车速分区,Y轴为功率分区,与X、Y轴(整车行驶车速和整车需求功率)对应的是整车增程系统发电功率(P,单位为kw)。
Figure BDA0002877471870000021
即根据整车行驶车速对应的X轴值、整车需求功率对应的Y轴值查表后得到增程系统功率值。
在顺序前后2次的控制增程系统的发电功率值过程中,若2次的整车增程系统发电功率值不同,则以5kW/1s的速率进行切换,以降低增程系统在工作功率切换时功率幅度变化较大产生的的噪音和震动。
在控制增程系统的发电功率值过程中,若通过所述的整车峰值输出功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表所选定的整车增程系统发电功率是该车辆发动机共振工作功率值,则在选定的整车增程系统发电功率基础上加1kW作为当前的整车增程系统发电功率,从而避开发动机共振工作功率值,以降低增程系统因在发动机共振点工作时间过长而产生的噪音和震动。
在控制增程系统的发电功率值过程中,通过所述的整车峰值输出功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表选定整车增程系统发电功率后,此时,发动机的转速为n,则以n-500rpm作为当前发动机的工作转速,通过降低发动机工作时的转速,控制发动机处于高扭矩低转速工作模式,以降低增程系统工作时发动机处于高转速产生的噪音和震动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
增程式电动汽车在低速行驶过程中,降低了由于发动机频繁启动导致的车辆震动;降低了由于车速、整车需求功率和驾驶模式(驱动与能量回馈模式)变化,引起的增程系统频繁的功率切换导致的车辆噪音影响;降低了由于增程系统功率切换幅度较大导致的车辆噪音影响;降低了由于增程系统功率切换过程中经过发动机共振点导致的车辆噪音影响;降低了由于发动机工作转速过高导致的车辆噪音影响;降低了由于发动机启动和停止瞬间增程系统功率变化过大导致的车辆噪音影响,最终实现了降低低速行驶工况下的NVH。
附图说明
图1为本发明的降低低速下NVH的方法框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明,但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
本发明的设计思路是,本发明中建立了如表1所述的形式的整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表,在增程式电动汽车在低速行驶的工况下,通过控制整车在高电池电量时不启动增程器,减少启动次数、在不同的车速和驾驶模式(驱动与能量回馈模式)下增程系统根据整车需求功率及车辆行驶车速查表,请求增程系统发电功率减少切换频率、在增程系统发电功率变化时,每次功率值切换均采用线性切换来降低增程系统正常工作时功率切换幅度、在选择增程系统发电功率时避免选用增程系统处于发动机共振点的功率值降低发动机工作时震动、车辆处于程系统发电功率值下工作时使增程系统处于低转速高工作扭矩模式降低发动机工作时噪音、在增程系统启动和停止时优先进入怠速模式,避免增程系统在启动和停止工作的瞬间发电功率切换幅度过大等方法,实现降低增程式电动汽车在低速行驶工况下的NVH,提高汽车乘坐舒适性。
如图1所示,本发明的增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法具体内容如下:
(1)增程式电动汽车低速行驶过程中,在车辆电池电量较高时,控制车辆不启动增程系统,在低于电池电量最低限值后,控制车辆启动增程系统;通过减少车辆频繁启停造成震动的方法,降低增程式电动汽车低速下的NVH。
(2)增程式电动汽车低速行驶过程中,根据整车设计的最高行驶车速划分车速区间,整车行驶最高车速为140km/h,划分为7个车速区间,如表1的X轴所示;整车峰值输出功率为70kw,将整车驾驶需求功率划分为7个功率区间,如表1的Y轴所示;根据增程系统允许的峰值发电功率、在不同车速及不同驾驶需求的情况下,控制增程系统处于不同的发电功率值工作,如表1中与XY轴数值对应功率数值。根据整车行驶车速对应的X轴值、整车需求功率对应的Y轴值,查表得到增程系统发电功率值,通过减少车辆在不同车速和不同模式(驱动与能量回馈模式)需求时频繁的功率切换的方法,降低增程式电动汽车低速下的NVH。
(3)增程式电动汽车低速行驶过程中,每次根据整车需求功率及车辆行驶车速查询到增程系统发电功率值后,发电功率值切换时采用线性切换的方法,使发电功率缓慢上升和下降;例如:车辆处于60-80km/h的车速区间且第一次整车需求功率处于10-20kw区间,查询到的增程系统发电功率为15kw,第二次整车需求功率处于20-30kw区间,查询到的增程系统发电功率为20kw,如表1所示,增程系统在控制发电功率由15kw变为20kw的过程中采用每200ms使增程发电功率上升1kw的方法,即用1s的时间使增程系统发电功率由15kw线性上升到20kw;以降低增程系统在工作功率切换时功率变化幅度过大(出现跳动)产生的的噪音和震动。
(4)增程式电动汽车低速行驶过程中,根据整车需求功率及车辆行驶车速查表得到增程系统发电功率值后,进行选择增程系统发电功率值时,避免选用增程系统处于发动机共振点的功率值,例如,根据发动机标定后得知14kw对应的工作点为共振点,此时在选择增程系统发电功率值时,可以选择用15kw来代替14kw,以降低增程系统因在发动机共振点工作时间过长而产生的噪音和震动。
(5)增程式电动汽车低速行驶过程中,根据整车需求功率及车辆行驶车速查询到增程系统发电功率值后,通过降低发动机工作时的转速提高增程系统控制扭矩的方法,例如:查表后得到的增程系统请求发电功率为15kw时,可以控制增大发动机运行扭矩,选用2500rpm的转速来替代与发电功率值对应的3000rpm的转速,以降低增程系统工作时发动机处于高转速产生的噪音和震动。
(6)增程式电动汽车低速行驶过程中,增程系统在启动和停止工作时,控制增程系统优先进入发动机怠速模式,再进行控制增程系统发电及停机,通过降低增程系统在启动和停止瞬间请求功率过大引起的车辆震动和噪音的方法,降低增程式电动汽车低速下的NVH。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,可以根据不同车型的建立与该车辆对应的整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表,从而实现本发明的目的,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种增程式电动汽车中降低低速下NVH的方法,其特征在于,该方法采取在增程式电动汽车在低速行驶的工况下,减少整车增程系统震动及噪音;包括:
控制增程系统的发电功率值,以降低由于车辆驾驶模式变化和行驶车速变化所引起的增程系统功率的频繁变化产生的噪音影响;包括:
根据车辆额定的驱动电机峰值输出功率、整车乘员舱加热制冷峰值功率、电池包加热制冷峰值功率、DCDC转换器峰值输出功率得出整车峰值输出功率;建立整车需求功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表,其中,将上述得到的整车峰输出值功率划分为N个功率区间,将整车设计的最高行驶车速划分为N个车速区间,与每一功率区间对应的每一车速区间均确定一个固定值功率作为此时整车增程系统的发电功率值;
根据车辆当前的驱动电机实际输出功率、整车乘员舱加热制冷实际输出功率、电池包加热制冷实际输出功率、DCDC转换器实际输出功率得出整车需求功率;根据整车需求功率在整车峰值输出功率中所处的区间及当前整车行驶车速在最高行驶车速中所处的区间,通过上述的对应关系表查表确定当前整车增程系统的发电功率值;
控制增程系统在低车速高电池电量情况下的启停频率,以降低增程系统低速下频繁启停导致的增程系统震动及噪音影响;
控制增程系统启停瞬间优先进入发动机怠速模式,再进行控制增程系统的发电功率值或是停机,以降低增程系统启停时瞬间发动机功率幅度变化产生的震动及噪音影响。
2.根据权利要求1所述的降低低速下NVH的方法,其特征在于,所述的车辆驾驶模式变化是指驱动模式与能量回馈模式之间的切换。
3.根据权利要求1所述的降低低速下NVH的方法,其特征在于,整车峰值输出功率为70kw,整车设计的最高行驶车速为140km/h,N=7,
功率分区的划分是:
整车峰值输出功率为>0至10kw为功率区间1,整车峰值输出功率为>10至20kw为功率区间2,整车峰值输出功率为>20至30kw为功率区间3,整车峰值输出功率为>30至40kw为功率区间4,整车峰值输出功率为>40至50kw为功率区间5,整车峰值输出功率为>50至60kw为功率区间6,整车峰值输出功率>60至70kw为功率区间7;
车速分区的划分是:整车最高行驶车速为>0至20km/h为车速区间1,整车最高行驶车速为>20至40km/h为车速区间2,整车最高行驶车速为>40至60km/h为车速区间3,整车最高行驶车速为>60至80km/h为车速区间4,整车最高行驶车速为>80至100km/h为车速区间5,整车最高行驶车速为>100至120km/h为车速区间6,整车最高行驶车速为>120至140km/h为车速区间7;
对应的整车增程系统发电功率值如下:
功率区间1,车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、10kw、15kw、20kw、25kw、30kw;
功率区间2,车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、10kw、15kw、25kw、30kw、30kw;
功率区间3、车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、20kw、20kw、30kw、35kw、35kw;
功率区间4、车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、20kw、25kw、30kw、35kw、35kw;
功率区间5、车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、20kw、25kw、35kw、40kw、40kw;
功率区间6、车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、20kw、30kw、35kw、40kw、45kw;
功率区间7、车速区间分别为1、2、3、4、5、6、7,整车增程系统发电功率值分别为10kw、10kw、20kw、30kw、35kw、40kw、45kw。
4.根据权利要求1所述的降低低速下NVH的方法,其特征在于,在顺序前后2次的控制增程系统的发电功率值过程中,若2次的整车增程系统发电功率值不同,则以5kw/1s的速率进行切换,以降低增程系统在工作功率切换时功率变化幅度过大产生的噪音和震动。
5.根据权利要求1所述的降低低速下NVH的方法,其特征在于:在控制增程系统的发电功率值过程中,若通过所述的整车峰值输出功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表所选定的整车增程系统发电功率是该车辆发动机共振工作功率值,则在选定的整车增程系统发电功率基础上加1kW作为当前的整车增程系统发电功率,从而避开发动机共振工作功率值,以降低增程系统因在发动机共振点工作时间过长而产生的噪音和震动。
6.根据权利要求1所述的降低低速下NVH的方法,其特征在于:在控制增程系统的发电功率值过程中,通过所述的整车峰值输出功率、整车行驶车速和整车增程系统发电功率的对应关系表选定整车增程系统发电功率后,此时,发动机的转速为n,则以n-500rpm作为当前发动机的工作转速,通过降低发动机工作时的转速,控制发动机处于高扭矩低转速工作模式,以降低增程系统工作时发动机处于高转速产生的噪音和震动。
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