CN116001770A - 一种混合动力车辆的发电机调速控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及新能源汽车技术领域，提供了一种混合动力车辆的发电机调速控制方法及装置。该方法包括：在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。本申请能够实现适时、灵活地对发电机进行调速控制，提升了混合动力汽车在串并联模式切换过程中的整车混合动力系统的可靠性和有效性。

Description

一种混合动力车辆的发电机调速控制方法及装置

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力车辆的发电机调速控制方法及装置。

背景技术

随着社会的发展和科学技术的进步，为了适应生活需求和能源危机，以新能源技术为基础的混合动力汽车的出现极大程度地推动了汽车行业的更新迭代。混合动力汽车是指整车驱动系统搭配了两种不同形式驱动单元的车辆，通过混合动力整车控制单元进行模式转换和动力调配，可同时发挥出驱动单元的优势，从而达到节能减排的目的。

在混合动力汽车进行串并联模式切换的过程中，发电机调速能力直接体现了整车性能的优劣。若发电机调速过慢，则会导致离合器不能快速结合，发动机扭矩输出产生较大延迟，然而延迟时间过长就容易增加发电机调速失败的风险，从而导致整车混合动力系统失效。

因此，如何适时、灵活地实现对发电机的调速控制，是提升混合动力汽车在串并联模式切换过程中的整车混合动力系统的可靠性和有效性的关键问题之一。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种混合动力车辆的发电机调速控制方法及装置，以解决如何适时、灵活地实现对发电机的调速控制，从而提升混合动力汽车在串并联模式切换过程中的整车混合动力系统的可靠性和有效性的问题。

本申请实施例的第一方面，提供了一种混合动力车辆的发电机调速控制方法，包括：

在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；

若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；

若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。

本申请实施例的第二方面，提供了一种混合动力车辆的发电机调速控制装置，包括：

获取模块，被配置为在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；

转速调速模块，被配置为若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；

扭矩调速模块，被配置为若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。

本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并且可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述混合动力车辆的发电机调速控制方法的步骤。

本申请实施例的第四方面，提供了一种混合动力车辆，包括整车控制单元、电机控制单元、发电机和传动系统；

整车控制单元用于实现第一方面的混合动力车辆的发电机调速控制方法，以将目标调速控制模式发送给电机控制单元；

电机控制单元用于按照目标调速控制模式通过传动系统对发电机进行调速控制。

本申请实施例与现有技术相比，其有益效果至少包括：通过在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制，能够很好地实现适时、灵活地对发电机进行调速控制，提升了混合动力汽车在串并联模式切换过程中的整车混合动力系统的可靠性和有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请实施例的一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的又一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的混合动力车辆的发电机调速控制方法中的一种基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制的控制流程示意图；

图5是本申请实施例提供的混合动力车辆的发电机调速控制方法中的一种发电机和发动机在调速阶段的转速、扭矩及发电机调速状态的变化曲线图；

图6是本申请实施例提供的一种混合动力车辆的发电机调速控制装置的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

下面将结合附图详细说明根据本申请实施例的一种混合动力车辆的发电机调速控制方法和装置。

图1是本申请实施例提供的一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程示意图。图2的混合动力车辆的发电机调速控制方法可以由混合动力车辆的整车控制单元（HCU，Hybrid Control Unit）执行。如图1所示，该混合动力车辆的发电机调速控制方法包括：

步骤S101，在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数。

具体地，混合动力车辆（如混合动力汽车）可以通过整车控制单元HCU获取内部模式管理模块发出的系统工作模式信号，该系统工作模式信号包括目标系统工作模式和实际系统工作模式。如果目标系统工作模式为并联模式，实际系统工作模式为串联模式，则表明混合动力车辆当前处于串并联模式切换过程。此时，整车控制单元HCU会将混合动力车辆的发电机调速请求设置为激活状态，并进一步获取混合动力车辆的发电机调速状态参数。

发电机调速状态参数，是指用于表征混合动力车辆的发电机调速状态的参数。发电机调速状态一般包括初始化状态、调速成功状态、调速失败状态和调速失效状态。

步骤S102，若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制。

转速控制模式，是指直接通过对发电机的转速进行调整以达到目标转速的方式。

步骤S103，若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。

扭矩控制模式，是指通过对发电机的输出扭矩进行控制，以间接的达到对发电机的转速控制的方式。

本申请实施例提供的技术方案，通过在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；在发电机调速状态参数满足第一调速控制条件时，设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；在发电机调速状态参数满足第二调速控制条件时，设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制，能够很好地实现适时、灵活地对发电机进行调速控制，提升了混合动力汽车在串并联模式切换过程中的整车混合动力系统的可靠性和有效性。

在一些实施例中，上述步骤S102，具体包括如下步骤：

若根据发电机调速状态参数确定混合动力车辆的发电机调速状态为初始化状态，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式；

获取混合动力车辆的整车行驶状态数据，整车行驶状态数据至少包括前轴驱动电机实际转速、油门开度和车速；

根据整车行驶状态数据，计算混合动力车辆的修正发电机目标转速；

根据修正发电机目标转速，对发电机进行调速控制。

具体地，当整车控制单元HCU根据发电机调速状态参数确定发电机调速状态为初始化状态时（即满足第一调速控制条件），将发电机的目标调速控制模式设置为转速控制模式。与此同时，可进一步获取混合动力车辆在当前时刻的前轴驱动电机实际转速、油门开度和车速。

接下来，可以按照下述步骤，计算出混合动力车辆的修正发电机目标转速：根据前轴驱动电机实际转速，计算混合动力车辆的发电机目标转速；基于油门开度和车速获取混合动力车辆的发电机转速偏移值；根据发电机目标转速和发电机转速偏移值，计算混合动力车辆的修正发电机目标转速。

首先，可以根据下述公式（1）计算出发电机在调速阶段的发电机目标转速。

（1）。

式（1）中，为发电机目标转速，为前轴驱动电机实际转速，为前轴驱动电机传递速比，为发动机传递速比，为发动机到发电机的速比。 、 、 为混合动力车辆的固有属性，可以通过获取混合动力车辆的相关出厂参数等方式直接获取得到。

然后，可以通过油门开度、车速查询预先设置好的关于油门开度、车速和发电机目标转速梯度关系的二维表，获得混合动力车辆的发电机转速偏移值（即发电机目标转速原始修正偏移值）。其中，上述的关于油门开度、车速和发电机目标转速梯度关系的二维表是通过实车标定确定的。

最后，通过发电机转速偏移值对上述公式（1）计算得到的发电机目标转速进行修正，得到混合动力车辆的修正发电机目标转速。具体的，将发电机目标转速与发电机转速偏移值相加，计算得到修正发电机目标转速。

通过查询关于油门开度、车速和发电机目标转速梯度关系的二维表来获取得到发电机目标转速原始修正偏移值，并通过该发电机目标转速原始修正偏移值对发电机目标转速进行修正，可以使得混合动力车辆的整车混合动力系统在发电机调速阶段能够适配不同的驾驶习惯，可给驾驶员提供更高品质的驾驶质感，同时也有利于提升整车混合动力系统的可靠性和有效性。

在一些实施例中，整车行驶状态数据还包括发电机实际转速。上述步骤S103，具体可包括如下步骤：

若根据发电机调速状态参数确定混合动力车辆的发电机调速状态为转速控制调速失败状态，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式；

根据修正发电机目标转速和发电机实际转速，确定优化PID控制参数；

根据优化PID控制参数，确定发电机目标扭矩输出值；

根据发电机目标扭矩输出值，对发电机进行调速控制。

作为一示例，当整车控制单元HCU根据发电机调速状态参数确定发电机调速状态为初始化状态时（即满足第一调速控制条件），将发电机的目标调速控制模式设置为转速控制模式。之后，按照上述步骤，基于转速控制模式对发电机进行调速控制，在调速控制结束后，再次获取发电机调速状态参数，若根据再次获取的发电机调速状态参数确定混合动力车辆的发电机调速状态为转速控制调速失败状态，则确定发电机调速状态参数满足第二调速控制条件。此时，可将发电机的目标调速控制模式设置为扭矩控制模式。

进一步，可以根据下述步骤确定优化PID控制参数：

计算发电机的修正发电机目标转速与发电机实际转速之间的转速差值绝对值、转速差值变化率绝对值；根据预设的模糊控制规则、转速差值绝对值和转速差值变化率绝对值，获得PID控制模糊输出量；对PID控制模糊输出量进行解模糊化，得到PID控制参数修正值；获取PID控制基础参数，并根据PID控制参数修正值对PID控制基础参数进行优化，得到优化PID控制参数。

作为一示例，可以通过模糊控制对PID控制参数进行优化，得到优化PID控制参数。首先，定义PID控制模糊输入变量和PID控制模糊输出量；然后，根据专家经验设定模糊控制规则；最后，通过上述步骤计算得到的转速差值绝对值和转速差值变化率绝对值以及该模糊控制规则，经过查表获得相应的PID控制模糊输出量。

具体地，PID控制模糊输入变量的定义如下：设置时刻修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值为，时刻修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值变化率绝对值为。其中，修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值的取值范围为[0，3000]；修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值变化率绝对值的取值范围为[0，300]。k时刻通常是指混合动力车辆在行驶过程中的任一时刻，例如某一秒，某一分钟等。

可以根据下述公式（2）计算转速差值绝对值，根据下述公式（3）计算转速差值变化率绝对值。

（2）；

（3）。

式（2）和式（3）中，为时刻的修正发电机目标转速，为时刻的发电机实际转速，为时刻的修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值，为时刻的修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值变化率绝对值。

PID控制模糊输出量的定义如下：定义PID控制的比例控制系数修正值为，PID控制的积分控制系数修正值为，PID控制的微分控制系数修正值为。

在本申请的实施例中，为了避免PID的超调量过大，导致发电机出现过流故障，大幅度降低输出功率，甚至停机、陡降等情况，设、、的取值范围优选均设置为[0，8]。

对上述定义的PID控制模糊输入变量和PID控制模糊输出量进行模糊化处理，分别确定它们的隶属度函数。

对转速差值绝对值进行模糊化处理，将划分为五个模糊子集{VS，S，M，B，VB}，论域为[0，4]，隶属度函数采用三角型分布，的输入隶属度函数如表1所示。

表1的输入隶属度函数

对转速差值变化率绝对值为进行模糊化处理，将划分为五个模糊子集{VS，S，M，B，VB}，论域为[0，4]，隶属度函数采用三角型分布，的输入隶属度函数如表2所示。

表2的输入隶属度函数

对PID控制的比例控制系数修正值、积分控制系数修正值，微分控制系数修正值分别进行模糊化处理，将、、分别划分为五个模糊子集{VS，S，M，B，VB}，论域均为[0，1]，隶属度函数采用三角型分布，、、的输出隶属度函数如表3所示。

表3、、的输出隶属度函数

根据专家经验并结合整车调速动态特性，根据上述的的输入隶属度函数、的输入隶属度函数以及 、 、 的输出隶属度函数，可以得到如下的五个模糊控制规则。

（1）若为VB值或为VB值，则取VB值、取VS值、取S值。

（2）若为B值或为B值，则取B值、取S值、取M值。

（3）若为M值或为M值，则取S值、取B值、取M值。

（4）若为S值或为S值，则取VS值、取B值、取S值。

（5）若为VS值或为VS值，则取B值、取M值、取VS值。

在一示例性实施例中，若根据上述步骤计算得到的为M值，为M值，则根据上述的模糊控制规则（3）可以确定PID控制模糊输出量取S值、取B值、取M值。

PID控制模糊输入变量和PID控制模糊输出量的隶属度函数均采用三角型分布，有利于提高对发电机进行调速控制的控制速度，从而促进离合器快速结合功能，进而达到优化整车性能的目标。

在一些实施例中，可以采用重心法对PID控制模糊输出量 、 、 进行解模糊化处理，基于它们的输出隶属度函数将、、反映射转换为实际值，即可得到PID控制参数修正值、、。

其中，重心法为本领域常用的解模糊方法，具体的解模糊计算过程可参照现有的利用重心法进行解模糊化的过程，在此不做展开的描述。

接下来，可以利用上述的模糊控制规则进行模糊推理，结合解模糊后的PID控制参数修正值以及PID控制基础参数，计算得到优化PID控制参数。具体的，可以按照下述公式（4）计算得到优化PID控制参数。其中，优化PID控制参数包括优化比例控制系数、优化积分控制系数和优化微分控制系数。PID控制基础参数包括比例控制基础系数、积分控制基础系数和微分控制基础系数。

（4）。

式（4）中，为优化比例控制系数，为优化积分控制系数，为优化微分控制系数，为比例控制基础系数，为积分控制基础系数，为微分控制基础系数，为比例控制系数修正值，为积分控制系数修正值，为微分控制系数修正值。

为避免发电机在调速阶段出现过流等风险，可以预先通过实车标定的方式确定的关于发电机实际转速和PID控制基础系数关系的一维表，并存储在预设的存储位置（如存储器等），以便于后续的在需要进行发电机调速时直接调取使用。

在实际应用中，整车控制单元HCU可根据发电机实际转速查询该关于发电机实际转速和PID控制基础系数关系的一维表，获得PID控制基础参数。

在一些实施例中，可根据下述步骤确定发电机目标扭矩输出值：

根据优化PID控制参数，计算混合动力车辆的发电机目标扭矩修正值；

获取混合动力车辆的发电机目标扭矩基础值；

根据发电机目标扭矩修正值和发电机目标扭矩基础值，计算发电机目标扭矩输出值。

具体地，可根据下述公式（5）计算在混合调速阶段的发电机在 k时刻的发电机目标扭矩修正值。

 （5）。

式（5）中，为优化比例控制系数，为优化积分控制系数，为优化微分控制系数，为时刻的修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值，为时刻修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值，为时刻修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值绝对值。

接着，获取k时刻的发电机目标扭矩基础值，并根据k时刻的发电机目标扭矩修正值对发电机目标扭矩基础值进行修正，得到发电机目标扭矩输出值。

具体地，可根据下述公式（6）计算 k时刻的发电机目标扭矩输出值。

（6）。

式（6）中，为时刻的发电机目标扭矩输出值，为时刻的发电机目标扭矩基础值，为时刻的发电机目标扭矩修正值。

在考虑发电机效率的情况下，为了使发电机在调速阶段能完全适配发动机功率输出特性，可在获取到发动机实际扭矩、发动机实际转速后，根据关于发动机实际扭矩、发动机实际转速和发电机目标扭矩基础值的对应关系二维表查询得到相对应的发电机目标扭矩基础值。其中，该对应关系二维表可通过台架测试和实车标定确定。

关于时刻的发电机目标扭矩输出值的正负性可根据时刻的修正发电机目标转速和发电机实际转速的转速差值及其转速差值变化率确定。

之后，整车控制单元HCU可通过上述计算得出的发电机目标扭矩输出值来控制发电机的扭矩，以达到调速控制的目的，可有效提升整车混合动力系统的适应性和有效性。

图2是本申请实施例提供的另一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程图。如图2所示，该实施例与图1所示的实施例基本相同，其不同之处仅在于，还包括如下步骤：

步骤S201，获取基于转速控制模式对发电机进行调速控制后的第一发电机调后转速和第一调速时间，若根据第一发电机调后转速和第一调速时间确定对发电机的调速控制操作已完成，则将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。

作为一示例，当整车控制单元HCU根据发电机调速状态参数确定发电机调速状态为初始化状态时（即满足第一调速控制条件），将发电机的目标调速控制模式设置为转速控制模式；之后，按照上述步骤，基于转速控制模式对发电机进行调速控制。在调速控制结束后，获取第一发电机调后转速和第一调速时间。

第一调速时间是以激活发电机调速请求的时刻为起始时刻，完成基于转速控制模式对发电机进行调速控制的一次操作的时刻为结束时刻，从起始时刻到结束时刻之间的时间跨度。

第一发电机调后转速是指基于转速控制模式对发电机进行调速控制的一次操作后采集的发电机的实际转速。

若是修正发电机目标转速与第一发电机调后转速之间的转速差值绝对值＜50rpm，且第一调速时间＜2min，则判定对发电机的调速控制操作已完成。此时，整车控制单元HCU可将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。至此完成一轮次的发电机调速控制操作。

若是修正发电机目标转速与第一发电机调后转速之间的转速差值绝对值＞50rpm，或者第一调速时间＞2min，则判定对发电机的调速控制操作未完成，将发电机调速状态参数修改设置为转速调速失败状态。此时，发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，可进一步将发电机的目标调速控制模式设置为扭矩控制模式，并按照上述步骤，基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。

步骤S202，获取基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制后的第二发电机调后转速和第二调速时间，若根据第二发电机调后转速和第二调速时间确定对发电机的调速控制操作已完成，则将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。

第二调速时间是以激活发电机调速请求，并将发电机的目标调速控制模式设置为扭矩控制模式的时刻为开始时刻，完成基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制的一次操作的时刻为终止时刻，从开始时刻到终止时刻之间的时间跨度。

第二发电机调后转速是指基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制的一次操作后采集的发电机的实际转速。

结合上述示例，在基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制的一次操作完成后，获取发电机的第二发电机调后转速和第二调速时间。

若是修正发电机目标转速与第二发电机调后转速之间的转速差值绝对值＜50rpm，且第二调速时间＜2min，则判定对发电机的调速控制操作已完成。此时，整车控制单元HCU可将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。

若是修正发电机目标转速与第二发电机调后转速之间的转速差值绝对值＞50rpm，或者第二调速时间＞2min，则判定对发电机的调速控制操作未完成，将发电机调速状态参数修改设置为初始状态。至此，完成一轮次的发电机调速控制操作（即包括一次转速控制和一次的扭矩控制）。

接着，重复上述步骤，进行下一轮的发电机调速操作，如果再连续三轮次执行上述发电机调速操作均未能使得发电机调速状态达到成功状态，则将发电机调速状态参数设置为失效状态，并禁止混合动力系统进入并联模式并触发故障保护标志位。

在一些实施例中，若当前的发电机调速状态为调速成功，则整车控制单元HCU将保持上一次的发电机的目标调速控制模式进行本轮次的调速控制。

本申请实施例提供的技术方案，基于系统串并联模式切换激活发电机调速功能，根据发电机调速状态参数适时、灵活地选用相应的目标调速控制模式来实现混合动力系统调速功能，促进离合器快速结合功能，可有效地提升整车混合动力汽车的可靠性和有效性。

图3是本申请的一个应用实施例提供的一种混合动力车辆的发电机调速控制方法的流程图。如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S301，判断混合动力车辆当前是否处于串并联模式切换过程。

步骤S302，若混合动力车辆当前处于串并联模式切换过程，则激活发电机调速请求。

步骤S303，判断混合动力车辆在驾驶循环内是否满足发电机转速控制条件。具体地，判断发电机调速状态参数是否满足第一调速控制条件。

步骤S304，若满足发电机转速控制条件，则基于转速控制模式对发电机进行调速控制。具体地，设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并发送发电机目标转速信号给发电机，并控制发电机进行调速，以达到该发电机目标转速。

步骤S305，若不满足发电机转速控制条件（满足第二调速控制条件），则基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。具体地，设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并利用模糊控制对PID参数进行优化，得到优化PID参数，再根据优化PID参数确定发电机目标扭矩输出值，并基于发电机目标扭矩输出值通过PID控制发电机扭矩以实现调速。

步骤S306，判断发电机调速功能是否完成。

步骤S307，若是发电机调速功能已完成，则设置发电机调速状态为成功状态。

步骤S308，若是发电机调速功能未完成，则设置发电机调速状态为失败状态，并返回至步骤S303。

若是再连续2次执行步骤S303~步骤S308后，发电机调速功能仍未完成，则将发电机调速状态参数设置为失效状态，并禁止混合动力系统进入并联模式并触发故障保护标志位。

图4是本申请实施例提供的混合动力车辆的发电机调速控制方法中的一种基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制的控制流程示意图。

结合图4，首先获取发电机的发电机目标转速和发电机实际转速，再计算发电机目标转速和发电机实际转速之间的转速差值绝对值以及转速差值变化率绝对值；然后，将、作为模糊控制器的PID模糊输入变量，经预设的模糊规则以及模糊决策处理，得到PID模糊输出量；之后对PID模糊输出量进行解模糊化处理，得到 、 、 ；接着，根据、、确定优化PID控制参数，再根据扭矩补偿决策，基于优化PID控制参数确定发电机目标扭矩修正值，根据发动机实际扭矩和发动机实际转速进行查表确定发电机目标扭矩基础值；最后，根据和确定发电机目标扭矩输出值，并根据发电机目标扭矩输出值，对发电机进行调速控制。

图5是本申请实施例提供的混合动力车辆的发电机调速控制方法中的一种发电机和发动机在调速阶段的转速、扭矩及发电机调速状态的变化曲线图。

其中，图5中的曲线A为发电机实际转速曲线，曲线B为发电机目标转速曲线，曲线C为发动机实际转速曲线，曲线D为发动机扭矩曲线，曲线E为发电机扭矩曲线，曲线F为发电机调速状态。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图6是本申请实施例提供的一种混合动力车辆的发电机调速控制装置的示意图。如图6所示，该混合动力车辆的发电机调速控制装置包括：

获取模块601，被配置为在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活混合动力车辆的发电机调速请求，并获取混合动力车辆的发电机调速状态参数；

转速调速模块602，被配置为若发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于转速控制模式对发电机进行调速控制；

扭矩调速模块603，被配置为若发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制。

在一些实施例中，上述转速调速模块602包括：

第一设置单元，被配置为若根据发电机调速状态参数确定混合动力车辆的发电机调速状态为初始化状态，则设置发电机的目标调速控制模式为转速控制模式；

获取单元，被配置为获取混合动力车辆的整车行驶状态数据，整车行驶状态数据至少包括前轴驱动电机实际转速、油门开度和车速；

计算单元，被配置为根据整车行驶状态数据，计算混合动力车辆的修正发电机目标转速；

第一调速控制单元，被配置为根据修正发电机目标转速，对发电机进行调速控制。

在一些实施例中，上述计算单元，具体可包括：

第一计算组件，被配置为根据前轴驱动电机实际转速，计算混合动力车辆的发电机目标转速；

获取组件，被配置为基于油门开度和车速获取混合动力车辆的发电机转速偏移值；

第二计算组件，被配置为根据发电机目标转速和发电机转速偏移值，计算混合动力车辆的修正发电机目标转速。

在一些实施例中，整车行驶状态数据还包括发电机实际转速。上述扭矩调速模块603包括：

第二设置单元，被配置为若根据发电机调速状态参数确定混合动力车辆的发电机调速状态为转速控制调速失败状态，则设置发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式；

第一确定单元，被配置为根据修正发电机目标转速和发电机实际转速，确定优化PID控制参数；

第二确定单元，被配置为根据优化PID控制参数，确定发电机目标扭矩输出值；

第二调速控制单元，被配置为根据发电机目标扭矩输出值，对发电机进行调速控制。

在一些实施例中，上述第一确定单元，具体可包括：

第三计算组件，被配置为计算发电机的修正发电机目标转速与发电机实际转速之间的转速差值绝对值、转速差值变化率绝对值；

模糊输出组件，被配置为根据预设的模糊控制规则、转速差值绝对值和转速差值变化率绝对值，获得PID控制模糊输出量；

解模糊组件，被配置为对PID控制模糊输出量进行解模糊化，得到PID控制参数修正值；

参数优化组件，被配置为获取PID控制基础参数，并根据PID控制参数修正值对PID控制基础参数进行优化，得到优化PID控制参数。

在一些实施例中，上述第二确定单元，具体可包括：

修正值计算组件，被配置为根据优化PID控制参数，计算混合动力车辆的发电机目标扭矩修正值；

基础值获取组件，被配置为获取混合动力车辆的发电机目标扭矩基础值；

输出值计算组件，被配置为根据发电机目标扭矩修正值和发电机目标扭矩基础值，计算发电机目标扭矩输出值。

在一些实施例中，上述装置还包括：

第一修改模块，被配置为获取基于转速控制模式对发电机进行调速控制后的第一发电机调后转速和第一调速时间，若根据第一发电机调后转速和第一调速时间确定对发电机的调速控制操作已完成，则将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态；

第二修改模块，被配置为获取基于扭矩控制模式对发电机进行调速控制后的第二发电机调后转速和第二调速时间，若根据第二发电机调后转速和第二调速时间确定对发电机的调速控制操作已完成，则将发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图7是本申请实施例提供的电子设备7的示意图。如图7所示，该实施例的电子设备7包括：处理器701、存储器702以及存储在该存储器702中并且可在处理器701上运行的计算机程序703。处理器701执行计算机程序703时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，处理器701执行计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

电子设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备7可以包括但不仅限于处理器701和存储器702。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是电子设备7的示例，并不构成对电子设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者不同的部件。

处理器701可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

存储器702可以是电子设备7的内部存储单元，例如，电子设备7的硬盘或内存。存储器702也可以是电子设备7的外部存储设备，例如，电子设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。存储器702还可以既包括电子设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器702用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本申请实施例还提供了一种混合动力车辆，包括整车控制单元、电机控制单元、发电机和传动系统；整车控制单元用于实现上述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，以将目标调速控制模式发送给电机控制单元；电机控制单元用于按照目标调速控制模式通过传动系统对发电机进行调速控制。

传动系统包括发电机、发动机、离合器等器件之间的传动组件，如齿轮传动组件等。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，包括：

在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活所述混合动力车辆的发电机调速请求，并获取所述混合动力车辆的发电机调速状态参数；

若所述发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于所述转速控制模式对所述发电机进行调速控制；

若所述发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于所述扭矩控制模式对所述发电机进行调速控制。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，若所述发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于所述转速控制模式对所述发电机进行调速控制，包括：

若根据所述发电机调速状态参数确定所述混合动力车辆的发电机调速状态为初始化状态，则设置所述发电机的目标调速控制模式为转速控制模式；

获取所述混合动力车辆的整车行驶状态数据，所述整车行驶状态数据至少包括前轴驱动电机实际转速、油门开度和车速；

根据所述整车行驶状态数据，计算所述混合动力车辆的修正发电机目标转速；

根据所述修正发电机目标转速，对所述发电机进行调速控制。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，根据所述整车行驶状态数据，计算所述混合动力车辆的修正发电机目标转速，包括：

根据所述前轴驱动电机实际转速，计算所述混合动力车辆的发电机目标转速；

基于所述油门开度和车速获取所述混合动力车辆的发电机转速偏移值；

根据所述发电机目标转速和发电机转速偏移值，计算所述混合动力车辆的修正发电机目标转速。

4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，所述整车行驶状态数据还包括发电机实际转速；

若所述发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于所述扭矩控制模式对所述发电机进行调速控制，包括：

若根据所述发电机调速状态参数确定所述混合动力车辆的发电机调速状态为转速控制调速失败状态，则设置所述发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式；

根据所述修正发电机目标转速和发电机实际转速，确定优化PID控制参数；

根据所述优化PID控制参数，确定发电机目标扭矩输出值；

根据所述发电机目标扭矩输出值，对所述发电机进行调速控制。

5.根据权利要求4所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，根据所述修正发电机目标转速和发电机实际转速，确定优化PID控制参数，包括：

计算所述发电机的修正发电机目标转速与发电机实际转速之间的转速差值绝对值、转速差值变化率绝对值；

根据预设的模糊控制规则、所述转速差值绝对值和转速差值变化率绝对值，获得PID控制模糊输出量；

对所述PID控制模糊输出量进行解模糊化，得到PID控制参数修正值；

获取PID控制基础参数，并根据所述PID控制参数修正值对PID控制基础参数进行优化，得到优化PID控制参数。

6.根据权利要求4所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，根据所述优化PID控制参数，确定发电机目标扭矩输出值，包括：

根据所述优化PID控制参数，计算所述混合动力车辆的发电机目标扭矩修正值；

获取所述混合动力车辆的发电机目标扭矩基础值；

根据所述发电机目标扭矩修正值和发电机目标扭矩基础值，计算发电机目标扭矩输出值。

7.根据权利要求1所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取基于所述转速控制模式对所述发电机进行调速控制后的第一发电机调后转速和第一调速时间，若根据所述第一发电机调后转速和第一调速时间确定对所述发电机的调速控制操作已完成，则将所述发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态；

获取基于所述扭矩控制模式对所述发电机进行调速控制后的第二发电机调后转速和第二调速时间，若根据所述第二发电机调后转速和第二调速时间确定对所述发电机的调速控制操作已完成，则将所述发电机调速状态参数修改设置为调速成功状态。

8.一种混合动力车辆的发电机调速控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，被配置为在混合动力车辆处于串并联模式切换过程时，激活所述混合动力车辆的发电机调速请求，并获取所述混合动力车辆的发电机调速状态参数；

转速调速模块，被配置为若所述发电机调速状态参数满足第一调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为转速控制模式，并基于所述转速控制模式对所述发电机进行调速控制；

扭矩调速模块，被配置为若所述发电机调速状态参数满足第二调速控制条件，则设置所述发电机的目标调速控制模式为扭矩控制模式，并基于所述扭矩控制模式对所述发电机进行调速控制。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并且可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法的步骤。

10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括整车控制单元、电机控制单元、发电机和传动系统；

所述整车控制单元用于实现权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆的发电机调速控制方法，以将目标调速控制模式发送给电机控制单元；

所述电机控制单元用于按照所述目标调速控制模式通过所述传动系统对所述发电机进行调速控制。

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