CN116001768A - 混合动力系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种混合动力系统的控制方法,该方法包括:根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,调速需求扭矩为将发动机的实际扭矩调整至设定转速对应的扭矩;至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,发动机的最大扭矩为发动机提供的最大扭矩,电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;控制电机以电机需求扭矩运行。该方法可以解决现有技术中混合动力系统中发动机的燃油消耗率高,导致经济性不高的问题。
Description
技术领域
本申请涉及混合动力技术领域,具体而言,涉及一种混合动力系统的控制方法。
背景技术
高空作业车包括发动机、电机、离合器、动力电池等,可以工作在纯电动、柴动和混合动力三种不同模式,并根据驾驶员需求可以工作在设定转速,以保证液压系统的正常工作。在混合动力模式下,离合器结合,发动机以转速控模式运行,电机以扭矩控模式运行。
然而,在实际工作中,在混合动力模式下,发动机的燃油消耗率高,导致经济性不高。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种混合动力系统的控制方法,以解决现有技术中混合动力系统中发动机的燃油消耗率高,导致经济性不高的问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种混合动力系统的控制方法,包括:根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,调速需求扭矩为将发动机的实际扭矩调整至设定转速对应的扭矩;至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,发动机的最大扭矩为发动机提供的最大扭矩,电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;控制电机以电机需求扭矩运行。
可选地,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将PID算法中的积分环节的输出置零,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,其中,第二阈值小于第一阈值。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,第三阈值大于第一阈值,包括:在发动机的设定转速大于发动机的实际转速的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在发动机的设定转速小于等于发动机的实际转速的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,包括:在PID算法的输出值大于等于最大驱动扭矩的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于最大驱动扭矩且大于最大制动扭矩的情况下,确定PID算法的输出值为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于等于最大制动扭矩的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定电机需求扭矩为零。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩大于零的情况下,确定调速需求扭矩为电机需求扭矩,其中,高效扭矩为使得发动机工作在经济性区域的扭矩;在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩的情况下,确定电机需求扭矩为零;在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,确定最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,包括:在发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为最大驱动扭矩,确定第七阈值为最大制动扭矩,其中,第七阈值小于第六阈值;在发动机的实际转速不稳定的情况下,确定发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为最大驱动扭矩,确定电机的最大扭矩的相反数为最大制动扭矩。
在本发明实施例中,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定将发动机的实际扭矩调整至设定转速的调速需求扭矩,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,控制电机以电机需求扭矩运行,达到了使发动机工作在经济性区域的目的,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果,进而解决了混合动力系统中由于发动机的燃油消耗率高,导致的经济性不高的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例的混合动力系统的控制方法的流程图;
图2示出了根据本申请实施例的转速控制模式的状态切换的流程图;
图3示出了根据本申请实施例的转速控制模式的状态切换的效果图;
图4示出了根据本申请实施例的确定调速需求扭矩的流程图;
图5示出了根据本申请实施例的确定电机需求扭矩的流程图;
图6示出了根据本申请实施例的发动机实际转速在需求转速附近波动的示意图;
图7示出了根据本申请实施例的减少转速波动幅度的流程示意图;
图8示出了根据本申请实施例的调整后的最大驱动扭矩和最大制动扭矩的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所说的,现有技术中混合动力系统中发动机的燃油消耗率高,导致经济性不高,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种混合动力系统的控制方法。
根据本申请的实施例,提供了一种混合动力系统的控制方法。
图1是根据本申请实施例的混合动力系统的控制方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤S101,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统由于包含发动机和电机两个动力源所以其驱动和控制方式都较为复杂,须专门针对其设计控制方法保证系统的良好运行。在混合动力系统工作的过程中,发动机的实际转速可能与其设定转速不同,当实际转速过大或过小的时候,需要对其进行调节,可以使其与设定转速相同。上述方法可以快速确定调速需求扭矩。
步骤S102,至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统根据调速需求扭矩在电机和发动机两个动力源上进行扭矩分配,由于混动模式下发动机为转速控制模式,因此,可以只计算出电机需求扭矩,使发动机扭矩通过ECU的转速控模式达到设定扭矩。
步骤S103,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。
上述步骤中,通过控制电机按照电据需求扭矩运行可以使发动机工作在经济性区域,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果。
在本发明实施例中,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定将发动机的实际扭矩调整至设定转速的调速需求扭矩,根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,控制电机以电机需求扭矩运行,达到了使发动机工作在经济性区域的目的,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果,进而解决了混合动力系统中由于发动机的燃油消耗率高,导致的经济性不高的技术问题。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
为了进一步确定精确的调速需求扭矩,本申请的一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S101进行细化,该步骤具体包括:步骤S1011,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将上述PID算法中的积分环节的输出置零,根据上述PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定上述调速需求扭矩,其中,上述第二阈值小于上述第一阈值。上述步骤中,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,说明说明发动机的设定转速与实际转速相差较大,还需要进一步调整,使设定转速与实际转速差值减少。PID即:Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写。顾名思义,PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法,它是连续系统中的一种控制算法,该控制算法出现于20世纪30至40年代,适用于对被控对象模型了解不清楚的场合。PID控制的实质就是根据输入的偏差值,按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。上述方法中,对PID算法中的积分环节输出的扭矩需求清零,可以避免转速超调过大。
本申请的一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S101进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于上述第二阈值的情况下,该步骤具体包括:步骤S1012,将上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据上述PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定上述调速需求扭矩。上述步骤中,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于上述第二阈值的情况下,说明发动机的设定转速与实际转速相差较小。上述方法可以进一步确定精确的调速需求扭矩。
为了进一步确定精确的调速需求扭矩,本申请的另一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S101进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,该步骤具体包括:步骤S1013,在上述发动机的设定转速大于上述发动机的实际转速的情况下,确定上述最大驱动扭矩为上述调速需求扭矩;步骤S1014,在上述发动机的设定转速小于等于上述发动机的实际转速的情况下,确定上述最大制动扭矩为上述调速需求扭矩。上述步骤中,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,说明实际转速与设定转速相差比较大,图2是根据本申请实施例的转速控制模式的状态切换的流程图,如图2所示,混合动力系统的转速控制可分为三个状态,第一种状态:在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值,可以转换TRACK_ON状态;第二种状态:在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于上述第二阈值的情况下,可以转换TRACK_OFF状态;第三种状态:在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值大于第三阈值,可以转换FREERUNNING状态。通过上述三种不同的模式之间调整,可以使发动机的实际转速不断向设定转速靠近。图3是根据本申请实施例的转速控制模式的状态切换的效果图,如图3所示,该图横坐标表示时间,该图纵坐标为状态值,其中,1代表FREERUNNING,2代表TRACK_ON,3代表TRACK_OFF。从图中可以看出,先通过TRACK_OFF状态对实际转速进行调整后,进入FREERUNNING状态进行大幅度调整,最后TRACK_ON状态进行小幅度调整。为了进一步消除PID算法的误差,本申请的一种具体实施例中,在包括上述步骤S1011至步骤S1012的基础上,还对具体上述步骤S1011进行细化,该步骤具体包括:步骤S10111,在上述PID算法的输出值大于等于上述最大驱动扭矩的情况下,确定上述最大驱动扭矩为上述调速需求扭矩;步骤S10112,在上述PID算法的输出值小于上述最大驱动扭矩且大于上述最大制动扭矩的情况下,确定上述PID算法的输出值为上述调速需求扭矩;步骤S10113,在上述PID算法的输出值小于等于上述最大制动扭矩的情况下,确定上述最大制动扭矩为上述调速需求扭矩。上述步骤中,对PID算法的输出值进行最大值和最小值的限定,最大值不能超过最大驱动扭矩,最小值不能超过最大制动扭矩。上述方法可以进一步消除PID算法的误差。图4是根据本申请实施例的确定调速需求扭矩的流程图,如图4所示,根据电机实际转速和电机峰值扭矩曲线确定电机的最大扭矩,根据发动机实际转速和发动机外特性曲线可以确定发动机的最大扭矩,电机的最大扭矩与发动机的最大扭矩相加,可以确定系统最大的驱动扭矩。根据电机的最大扭矩的相反数,可以确定系统最大制动扭矩。根据需求转速与输出轴实际转速的差值可以确定调速速差,作为PID的输入。将调速速差分别进行比例、积分、微分调节,可以确定不同状态的调速需求转速。根据需求转速与输出轴实际转速的大小,可以确定是否转速超限。
本申请的又一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S102进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值大于上述第三阈值的情况下,该骤具体包括:步骤S1021,在上述系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值为上述电机需求扭矩;步骤S1022,在上述系统电池的SOC小于等于上述第四阈值的情况下,且上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值为上述电机需求扭矩;上述步骤中,系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,可以确定SOC较低,因此,不允许放电,电机只能工作在0扭矩以下,即电机需求扭矩为负值。步骤S1023,在上述系统电池的SOC小于等于上述第四阈值的情况下,且上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定上述电机需求扭矩为零。上述步骤中,系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,可以确定SOC较低,因此,不允许放电,电机只能工作在0扭矩以下,即电机需求扭矩为0。
为了进一步保护系统电池,本申请的再一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S102进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,该步骤具体包括:步骤S1024,在上述系统电池的SOC大于等于第五阈值,且上述调速需求扭矩大于等于上述发动机的最大扭矩的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值为上述电机需求扭矩。上述步骤中,系统电池的SOC大于等于第五阈值的情况下,可以确定SOC较高,因此,不允许充电,电机只能工作在0扭矩以上,即电机需求扭矩为0或正值。
本申请的又一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S102进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,该步骤具体包括:步骤S1025,在上述调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且上述调速需求扭矩大于零的情况下,确定上述调速需求扭矩为上述电机需求扭矩,其中,上述高效扭矩为使得上述发动机工作在经济性区域的扭矩;上述步骤中,系统电池的SOC大于等于第五阈值的情况下,可以确定SOC较高,因此,不允许充电,电机只能工作在0扭矩以上,即电机需求扭矩为正值。步骤S1026,在上述调速需求扭矩大于上述发动机的高效扭矩,且上述调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的高效扭矩的差值为上述电机需求扭矩;上述步骤中,系统电池的SOC大于等于第五阈值的情况下,可以确定SOC较高,因此,不允许充电,电机只能工作在0扭矩以上,即电机需求扭矩为0或正值。在调速扭矩大于高效扭矩的情况下,发动机以高效扭矩运行,电机补差值扭矩。步骤S1027,在上述调速需求扭矩小于等于上述发动机的高效扭矩的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的高效扭矩的差值为上述电机需求扭矩。上述步骤中,在大于第四阈值时,在保证调速扭矩需求前提下,通过调节电机扭矩可以使发动机工作在经济性曲线上。在调速扭矩大于高效扭矩的情况下,发动机以高效扭矩运行,电机补差值扭矩。
本申请的一种具体实施例中,在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上,还对具体上述步骤S102进行细化,在上述发动机的设定转速与上述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,该步骤具体包括:步骤S1028,在上述调速需求扭矩大于上述发动机的最大扭矩,且上述调速需求扭矩大于上述发动机的高效扭矩的情况下,确定上述电机需求扭矩为零;上述步骤中,在调速扭矩大于高效扭矩的情况下,发动机以高效扭矩运行,电机补差值扭矩。步骤S1029,在上述调速需求扭矩大于上述发动机的最大扭矩,且上述调速需求扭矩小于等于上述发动机的高效扭矩的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的高效扭矩的差值为上述电机需求扭矩;步骤S10210,在上述调速需求扭矩小于等于上述发动机的最大扭矩的情况下,确定上述调速需求扭矩与上述发动机的最大扭矩的差值为上述电机需求扭矩。上述步骤中,在系统位于第四阈值和第五阈值之间的情况下,说明既可以充电也可以放电,在保证调速扭矩需求前提下,通过调节电机扭矩可以使发动机工作在经济性曲线上。图5是根据本申请实施例的确定电机需求扭矩的流程图,如图5所示,根据发动机实际转速和发动机高效曲线,可以确定发动机高效扭矩,在系统SOC较高(SOC大于等于充电上限阈值)电池不允许充电时,电机只能工作在0扭矩以上。在系统SOC较低(SOC小于放电下限阈值)电池不允许放电时电机只能工作在0扭矩以下。在介于上述两阈值之间时,在保证调速扭矩需求前提下,通过调节电机扭矩可以尽可能使发动机工作在经济性曲线上。在调速扭矩大于高效扭矩的情况下,发动机以高效扭矩运行,电机对差值扭矩进行补偿。
为了进一步减少转速波动幅度,本申请的另一种具体实施例中,在包括上述步骤S1011至步骤S1012的基础上,还对具体上述步骤S1011进行细化,该步骤具体包括:步骤S10114,在上述发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为上述最大驱动扭矩,确定第七阈值为上述最大制动扭矩,其中,上述第七阈值小于上述第六阈值;步骤S10115,在上述发动机的实际转速不稳定的情况下,确定上述发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为上述最大驱动扭矩,确定上述电机的最大扭矩的相反数为上述最大制动扭矩。上述步骤中,在混合动力系统实际应用中,由于发动机和电机的响应速度不同,在实际运行中会出现实际转速在需求转速附近频繁波动的情况,图6是根据本申请实施例的发动机实际转速在需求转速附近波动的示意图,如图6所示,因此需对调速扭矩进行进一步处理。由于高空作业用车负载的变化是瞬时的且频率不高,因此可以根据负载变化后的转速响应确定系统所需总驱动扭矩。可以使得调速扭矩在实际转速和需求转速附近范围内逐渐逼近。图7是根据本申请实施例的减少转速波动幅度的流程示意图,如图7所示,在转速需求不变的情况下,计算进入TRACK_ON状态的次数,达到设定值即进入转速相对稳定状态,如果转速需求发生变化则重新进行计数。在TRACK_ON状态并且进入转速相对稳定状态后,进一步调整调速扭矩。当一段时间的最大车速比设定转速大时,通过查一个CURVE值调整调速扭矩的上限,同理,调整调速扭矩的下限,逐步逼近当前工况下维持设定转速的需求扭矩,从而达到减少转速波动幅度的目的。图8是根据本申请实施例的调整后的最大驱动扭矩和最大制动扭矩的流程示意图,如图8所示,通过转速是否稳定对最大驱动扭矩和最大制动扭矩进行限定,可以进一步减少转速波动幅度。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述混合动力系统的控制方法。
具体地,混合动力系统的控制方法包括:
步骤S101,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统由于包含发动机和电机两个动力源所以其驱动和控制方式都较为复杂,须专门针对其设计控制方法保证系统的良好运行。在混合动力系统工作的过程中,发动机的实际转速可能与其设定转速不同,当实际转速过大或过小的时候,需要对其进行调节,可以使其与设定转速相同。上述方法可以快速确定调速需求扭矩。
步骤S102,至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统根据调速需求扭矩在电机和发动机两个动力源上进行扭矩分配,由于混动模式下发动机为转速控制模式,因此,可以只计算出电机需求扭矩,使发动机扭矩通过ECU的转速控模式达到设定扭矩。
步骤S103,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。
上述步骤中,通过控制电机按照电据需求扭矩运行可以使发动机工作在经济性区域,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果。
可选地,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将PID算法中的积分环节的输出置零,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,其中,第二阈值小于第一阈值。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,第三阈值大于第一阈值,包括:在发动机的设定转速大于发动机的实际转速的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在发动机的设定转速小于等于发动机的实际转速的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,包括:在PID算法的输出值大于等于最大驱动扭矩的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于最大驱动扭矩且大于最大制动扭矩的情况下,确定PID算法的输出值为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于等于最大制动扭矩的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定电机需求扭矩为零。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩大于零的情况下,确定调速需求扭矩为电机需求扭矩,其中,高效扭矩为使得发动机工作在经济性区域的扭矩;在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩的情况下,确定电机需求扭矩为零;在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,确定最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,包括:在发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为最大驱动扭矩,确定第七阈值为最大制动扭矩,其中,第七阈值小于第六阈值;在发动机的实际转速不稳定的情况下,确定发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为最大驱动扭矩,确定电机的最大扭矩的相反数为最大制动扭矩。
本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述混合动力系统的控制方法。
具体地,混合动力系统的控制方法包括:
步骤S101,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统由于包含发动机和电机两个动力源所以其驱动和控制方式都较为复杂,须专门针对其设计控制方法保证系统的良好运行。在混合动力系统工作的过程中,发动机的实际转速可能与其设定转速不同,当实际转速过大或过小的时候,需要对其进行调节,可以使其与设定转速相同。上述方法可以快速确定调速需求扭矩。
步骤S102,至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
上述步骤中,混合动力系统根据调速需求扭矩在电机和发动机两个动力源上进行扭矩分配,由于混动模式下发动机为转速控制模式,因此,可以只计算出电机需求扭矩,使发动机扭矩通过ECU的转速控模式达到设定扭矩。
步骤S103,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。
上述步骤中,通过控制电机按照电据需求扭矩运行可以使发动机工作在经济性区域,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果。
可选地,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将PID算法中的积分环节的输出置零,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,其中,第二阈值小于第一阈值。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,第三阈值大于第一阈值,包括:在发动机的设定转速大于发动机的实际转速的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在发动机的设定转速小于等于发动机的实际转速的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,包括:在PID算法的输出值大于等于最大驱动扭矩的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于最大驱动扭矩且大于最大制动扭矩的情况下,确定PID算法的输出值为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于等于最大制动扭矩的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定电机需求扭矩为零。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩大于零的情况下,确定调速需求扭矩为电机需求扭矩,其中,高效扭矩为使得发动机工作在经济性区域的扭矩;在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩的情况下,确定电机需求扭矩为零;在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,确定最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,包括:在发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为最大驱动扭矩,确定第七阈值为最大制动扭矩,其中,第七阈值小于第六阈值;在发动机的实际转速不稳定的情况下,确定发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为最大驱动扭矩,确定电机的最大扭矩的相反数为最大制动扭矩。
本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:
步骤S101,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;
步骤S102,至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
步骤S103,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
可选地,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将PID算法中的积分环节的输出置零,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,其中,第二阈值小于第一阈值。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,第三阈值大于第一阈值,包括:在发动机的设定转速大于发动机的实际转速的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在发动机的设定转速小于等于发动机的实际转速的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,包括:在PID算法的输出值大于等于最大驱动扭矩的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于最大驱动扭矩且大于最大制动扭矩的情况下,确定PID算法的输出值为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于等于最大制动扭矩的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定电机需求扭矩为零。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩大于零的情况下,确定调速需求扭矩为电机需求扭矩,其中,高效扭矩为使得发动机工作在经济性区域的扭矩;在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩的情况下,确定电机需求扭矩为零;在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,确定最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,包括:在发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为最大驱动扭矩,确定第七阈值为最大制动扭矩,其中,第七阈值小于第六阈值;在发动机的实际转速不稳定的情况下,确定发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为最大驱动扭矩,确定电机的最大扭矩的相反数为最大制动扭矩。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:
步骤S101,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;
步骤S102,至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
步骤S103,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。
可选地,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将PID算法中的积分环节的输出置零,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,其中,第二阈值小于第一阈值。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:将发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,第三阈值大于第一阈值,包括:在发动机的设定转速大于发动机的实际转速的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在发动机的设定转速小于等于发动机的实际转速的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,根据PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定调速需求扭矩,包括:在PID算法的输出值大于等于最大驱动扭矩的情况下,确定最大驱动扭矩为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于最大驱动扭矩且大于最大制动扭矩的情况下,确定PID算法的输出值为调速需求扭矩;在PID算法的输出值小于等于最大制动扭矩的情况下,确定最大制动扭矩为调速需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩;在系统电池的SOC小于等于第四阈值的情况下,且调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定电机需求扭矩为零。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩大于零的情况下,确定调速需求扭矩为电机需求扭矩,其中,高效扭矩为使得发动机工作在经济性区域的扭矩;在调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,在发动机的设定转速与发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩的情况下,确定电机需求扭矩为零;在调速需求扭矩大于发动机的最大扭矩,且调速需求扭矩小于等于发动机的高效扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的高效扭矩的差值为电机需求扭矩;在调速需求扭矩小于等于发动机的最大扭矩的情况下,确定调速需求扭矩与发动机的最大扭矩的差值为电机需求扭矩。
可选地,确定最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,包括:在发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为最大驱动扭矩,确定第七阈值为最大制动扭矩,其中,第七阈值小于第六阈值;在发动机的实际转速不稳定的情况下,确定发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为最大驱动扭矩,确定电机的最大扭矩的相反数为最大制动扭矩。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
本申请的混合动力系统的控制方法中,首先,根据发动机的实际转速和上述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,上述调速需求扭矩为将上述发动机的实际扭矩调整至上述设定转速对应的扭矩;再至少根据上述调速需求扭矩以及上述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,上述发动机的最大扭矩为上述发动机提供的最大扭矩,上述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;最后,控制上述电机以上述电机需求扭矩运行。该方法根据发动机的实际转速和发动机的设定转速,确定将发动机的实际扭矩调整至设定转速的调速需求扭矩,根据调速需求扭矩以及发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,控制电机以电机需求扭矩运行,达到了使发动机工作在经济性区域的目的,从而实现了提升混合动力系统的经济性的技术效果,进而解决了混合动力系统中由于发动机的燃油消耗率高,导致的经济性不高的技术问题。
以上上述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混合动力系统的控制方法,其特征在于,包括:
根据发动机的实际转速和所述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,其中,所述调速需求扭矩为将所述发动机的实际扭矩调整至所述设定转速对应的扭矩;
至少根据所述调速需求扭矩以及所述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,其中,所述发动机的最大扭矩为所述发动机提供的最大扭矩,所述电机需求扭矩为电机运行需要的扭矩;
控制所述电机以所述电机需求扭矩运行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据发动机的实际转速和所述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:
在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值小于第一阈值且大于等于第二阈值时,将所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,并将所述PID算法中的积分环节的输出置零,根据所述PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定所述调速需求扭矩,其中,所述第二阈值小于所述第一阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值小于所述第二阈值的情况下,根据发动机的实际转速和所述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,包括:
将所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值作为PID算法的输入,根据所述PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定所述调速需求扭矩。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,根据发动机的实际转速和所述发动机的设定转速,确定调速需求扭矩,所述第三阈值大于所述第一阈值,包括:
在所述发动机的设定转速大于所述发动机的实际转速的情况下,确定所述最大驱动扭矩为所述调速需求扭矩;
在所述发动机的设定转速小于等于所述发动机的实际转速的情况下,确定所述最大制动扭矩为所述调速需求扭矩。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述PID算法的输出值、最大驱动扭矩以及最大制动扭矩,确定所述调速需求扭矩,包括:
在所述PID算法的输出值大于等于所述最大驱动扭矩的情况下,确定所述最大驱动扭矩为所述调速需求扭矩;
在所述PID算法的输出值小于所述最大驱动扭矩且大于所述最大制动扭矩的情况下,确定所述PID算法的输出值为所述调速需求扭矩;
在所述PID算法的输出值小于等于所述最大制动扭矩的情况下,确定所述最大制动扭矩为所述调速需求扭矩。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值大于第三阈值的情况下,至少根据所述调速需求扭矩以及所述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:
在系统电池的SOC大于第四阈值的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值为所述电机需求扭矩;
在所述系统电池的SOC小于等于所述第四阈值的情况下,且所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值小于零的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值为所述电机需求扭矩;
在所述系统电池的SOC小于等于所述第四阈值的情况下,且所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值大于等于零的情况下,确定所述电机需求扭矩为零。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值的情况下,至少根据所述调速需求扭矩以及所述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:
在系统电池的SOC大于等于第五阈值,且所述调速需求扭矩大于等于所述发动机的最大扭矩的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值为所述电机需求扭矩。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第五阈值,且所述调速需求扭矩大于所述发动机的最大扭矩的情况下,至少根据所述调速需求扭矩以及所述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:
在所述调速需求扭矩大于发动机的高效扭矩,且所述调速需求扭矩大于零的情况下,确定所述调速需求扭矩为所述电机需求扭矩,其中,所述高效扭矩为使得所述发动机工作在经济性区域的扭矩;
在所述调速需求扭矩大于所述发动机的高效扭矩,且所述调速需求扭矩小于等于零的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的高效扭矩的差值为所述电机需求扭矩;
在所述调速需求扭矩小于等于所述发动机的高效扭矩的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的高效扭矩的差值为所述电机需求扭矩。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述发动机的设定转速与所述发动机的实际转速的差值小于等于第三阈值,系统电池的SOC大于等于第四阈值且小于第五阈值的情况下,至少根据所述调速需求扭矩以及所述发动机的最大扭矩,确定电机需求扭矩,包括:
在所述调速需求扭矩大于所述发动机的最大扭矩,且所述调速需求扭矩大于所述发动机的高效扭矩的情况下,确定所述电机需求扭矩为零;
在所述调速需求扭矩大于所述发动机的最大扭矩,且所述调速需求扭矩小于等于所述发动机的高效扭矩的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的高效扭矩的差值为所述电机需求扭矩;
在所述调速需求扭矩小于等于所述发动机的最大扭矩的情况下,确定所述调速需求扭矩与所述发动机的最大扭矩的差值为所述电机需求扭矩。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述最大驱动扭矩以及所述最大制动扭矩,包括:
在所述发动机的实际转速稳定的情况下,确定第六阈值为所述最大驱动扭矩,确定第七阈值为所述最大制动扭矩,其中,所述第七阈值小于所述第六阈值;
在所述发动机的实际转速不稳定的情况下,确定所述发动机的最大扭矩与电机的最大扭矩值之和为所述最大驱动扭矩,确定所述电机的最大扭矩的相反数为所述最大制动扭矩。
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CN202211740953.2A CN116001768A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 混合动力系统的控制方法 |
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CN202211740953.2A CN116001768A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 混合动力系统的控制方法 |
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CN116001768A true CN116001768A (zh) | 2023-04-25 |
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-
2022
- 2022-12-30 CN CN202211740953.2A patent/CN116001768A/zh active Pending
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