CN104228843A - 混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法 - Google Patents

混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法：计算各车速下对应的发动机最大扭矩和电机持续最大扭矩之和并计为Base扭矩，将由电机实时传送给混合动力控制单元的电机可用最大扭矩与实时反馈的发动机最大扭矩相加计为Peak扭矩；根据实时油门踏板开度和当前车速分配Base扭矩得到Base扭矩需求值；实时计算当前车速下实时Peak扭矩，选其与当前车速下对应的Base扭矩中较大者并减去Base扭矩作为Boost扭矩；根据实时油门踏板开度和当前车速分配Boost扭矩得到Boost扭矩需求值；将上述Base与Boost扭矩需求值相加作为最终扭矩需求值，将其与实时Peak扭矩中较小者作为最终实际扭矩需求值。

Description

混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法
技术领域
本发明属于混合动力汽车控制技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法。
背景技术
在现有技术中，针对由电机与发动机组成动力源的混合动力汽车***，在该混合动力***中如何对驾驶员油门踏板的扭矩进行识别处理是一个新的课题，其中没有现有文献涉及到如何对电机与发动机的组合扭矩进行识别处理来响应驾驶员油门踏板需求。因此，有必要对此进行研究，以便在应用混合动力汽车***时能够客观、准确、高效地响应驾驶员的油门踏板需求，优化并提升混合动力汽车的工作效率，降低燃油消耗，并且提高安全性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题。
为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，所述混合动力汽车设置有发动机和电机，所述混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法包括步骤：
A. 计算在各个车速下所对应的发动机最大扭矩和电机持续最大扭矩之和并将其计为Base扭矩，再将由电机实时传送给混合动力控制单元的电机可用最大扭矩与经实时反馈获得的发动机最大扭矩相加并将其计为Peak扭矩；
B. 根据实时的油门踏板开度和当前车速对Base扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Base扭矩需求值；
C. 实时计算在当前车速下的实时Peak扭矩，选取所述实时Peak扭矩与该当前车速下所对应的Base扭矩中的较大者，再将该较大者减去该当前车速下所对应的该Base扭矩作为Boost扭矩；
D. 根据实时的油门踏板开度和该当前车速对Boost扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Boost扭矩需求值；以及
F. 将所述Base扭矩需求值与所述Boost扭矩需求值相加作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终扭矩需求值，然后选取所述最终扭矩需求值与所述实时Peak扭矩中的较小者作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终实际扭矩需求值。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述步骤B中对Base扭矩进行分配应符合以下条件：
a. 不同踏板下的随车速变化分配的扭矩不能相交；
b. 同车速下分配扭矩和油门踏板开度成线性关系；
c. 单一油门踏板开度对应于单一车速的分配扭矩应为唯一值；
d. 油门踏板不能有死区，即分配扭矩应在Base扭矩范围内；以及
e. 扭矩分配应考虑驾驶性。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述条件e包括在油门踏板开度不大于50%时应分配50%以上的Base扭矩，以减少驾驶员的踏板行程
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述步骤D中对Boost扭矩进行分配应符合以下条件：
a. 根据混合动力工作模式需求来设定开始分配Boost扭矩的油门踏板开度设定值；以及
b. 在任何混合动力工作模式下，当处于全油门踏板开度下必须达到Boost扭矩的100%。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，在混合动力工作模式中的Normal模式下，油门踏板开度设定值为按百分比计数值适中的第一设定值，当油门踏板开度达到所述第一设定值时，按照第一设定额度值开始分配Boost扭矩。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述第一设定值为50%。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述第一设定额度值为10%。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，在混合动力工作模式中的Eco模式下，油门踏板开度设定值为按百分比计数值高于50%的第二设定值，当油门踏板开度达到所述第二设定值时，按照第二设定额度值开始分配Boost扭矩。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述第二设定值为65%。
在上述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法中，可选地，所述第二设定额度值为10%。
本发明的有益效果在于：采用本发明的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，能够非常客观、准确地对混合动力汽车中发动机与电机的组合扭矩进行识别处理，从而合理、高效地响应驾驶员的油门踏板需求，这有助于优化并提升混合动力汽车的工作效率、燃油性能及安全性能等。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
图1是本发明的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法一个示例的处理流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法的原理、特点以及优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。
在图1中仅以举例方式示意性地显示出了本发明的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法一个示例的具体处理流程，在该混合动力汽车设置有发动机和电机，可以通过它们来提供组合扭矩。
请参阅该图1，在这个示例中，混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法包括以下这些步骤：
首先，计算在各个车速下所对应的发动机最大扭矩和电机持续最大扭矩(由于电机的扭矩外特性分为持续扭矩和峰值扭矩，其中峰值扭矩为瞬时最大扭矩，它仅能在一段时间内起作用，因此电机的持续扭矩是电机持续工作可提供的最大扭矩)二者之和并且将其计为Base扭矩(即，Base扭矩为与车速相关的离线计算得到的扭矩值)，然后将由电机实时传送给混合动力控制单元的电机可用最大扭矩与经实时反馈获得的发动机最大扭矩二者相加并且将其计为Peak扭矩(即，Peak扭矩为经反馈得到的实时扭矩值)。
随后，根据实时的油门踏板开度和当前车速对Base扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Base扭矩需求值。在本发明方法中，对于驾驶员的扭矩需求的识别处理是采用了油门踏板开度和车速这两个信号，其中使用车速信号而不是动力源转速信号作为输入信号，其主要原因是考虑到混合动力汽车本身所具有的特点，即其动力组合模式较多，不仅可以是由电机单独驱动模式，而且可以是由发动机单独驱动模式，还可以是由电机和发动机联合驱动等模式。因此，如果采取何种动力源转速进行计算就需要考虑到这些工作模式，而直接采用车速信号就相当直接、有效。此外，在本发明方法中，允许采用多种分配原则来根据实时的油门踏板开度和当前车速对Base扭矩进行分配，这些分配原则可以根据实际应用情形来灵活确定，例如可在5%的油门踏板开度下对应于15%的Base扭矩需求值。
然后，再实时计算在当前车速下的实时Peak扭矩，选取实时Peak扭矩与该当前车速下所对应的Base扭矩二者当中的较大者，再将该较大者减去该当前车速下所对应的Base扭矩作为Boost扭矩。
接着，根据实时的油门踏板开度和该当前车速对Boost扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Boost扭矩需求值。在本发明方法中，也同样允许采用多种分配原则来根据实时的油门踏板开度和当前车速对Boost扭矩进行分配，这些分配原则可以根据实际应用情形来灵活确定。
最后，将上述的Base扭矩需求值与Boost扭矩需求值二者相加作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终扭矩需求值，但是并应将其作为动力源实际发出的扭矩，这是由于在出现故障或者电机扭矩因温度异常等被限制的情况下，有可能会出现经反馈得到的实时Peak扭矩小于离线计算得到的Base扭矩的情况，所以在本发明中继续选取该最终扭矩需求值与上述的实时Peak扭矩二者当中的较小者，并且将该较小者作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终实际扭矩需求值。
作为举例，在可选的情形下，在上述针对Base扭矩进行分配时可以考虑应符合以下条件：
a. 不同踏板下的随车速变化分配的扭矩不能相交；
b. 同车速下分配扭矩和油门踏板开度成线性关系；
c. 单一油门踏板开度对应于单一车速的分配扭矩应为唯一值；
d. 油门踏板不能有死区，即分配扭矩应在Base扭矩范围内；以及
e. 扭矩分配应考虑驾驶性，这包括例如在油门踏板开度不大于50%时应分配50%以上的Base扭矩，以便减少驾驶员的踏板行程，比如可在50%的油门踏板开度下分配80%的Base扭矩。
再举例而言，在可选的情形下，在上述针对Boost扭矩进行分配时可以考虑应符合以下条件：
a. 根据混合动力工作模式需求来设定开始分配Boost扭矩的油门踏板开度设定值，即这决定了驾驶员在何种油门踏板开度下可以爆发出瞬时的峰值扭矩，例如在混合动力工作模式中的Normal模式(即普通模式)下，可以使油门踏板开度设定值为按百分比计数值适中的设定值(如50%、52%、55%、48%、45%等任何适中数值，对于汽车领域的技术人员而言，该油门踏板开度适中的含义是清楚、明确的)，当油门踏板开度达到该设定值时，就可以按照设定额度值(如10%或者任何其他的适宜数值)开始分配Boost扭矩；又如，在Eco模式(即Economy经济模式)下，可以使油门踏板开度设定值为按百分比计数值高于50%的设定值(如65%、70%、75%等高于中数的数值)，当油门踏板开度达到该设定值时，就可以按照设定额度值(如10%或者任何其他的适宜数值)开始分配Boost扭矩。
b. 无论在任何混合动力工作模式下，当处于全油门踏板开度(即指油门踏板开度为100%)下必须达到Boost扭矩的100%。
以上列举了若干具体示例来详细阐明本发明的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1. 一种混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，所述混合动力汽车设置有发动机和电机，其特征在于，所述混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法包括步骤：
A. 计算在各个车速下所对应的发动机最大扭矩和电机持续最大扭矩之和并将其计为Base扭矩，再将由电机实时传送给混合动力控制单元的电机可用最大扭矩与经实时反馈获得的发动机最大扭矩相加并将其计为Peak扭矩；
B. 根据实时的油门踏板开度和当前车速对Base扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Base扭矩需求值；
C. 实时计算在当前车速下的实时Peak扭矩，选取所述实时Peak扭矩与该当前车速下所对应的Base扭矩中的较大者，再将该较大者减去该当前车速下所对应的该Base扭矩作为Boost扭矩；
D. 根据实时的油门踏板开度和该当前车速对Boost扭矩进行分配，经分配后的扭矩为Boost扭矩需求值；以及
F. 将所述Base扭矩需求值与所述Boost扭矩需求值相加作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终扭矩需求值，然后选取所述最终扭矩需求值与所述实时Peak扭矩中的较小者作为动力源响应驾驶员扭矩需求的最终实际扭矩需求值。
2. 根据权利要求1所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述步骤B中对Base扭矩进行分配应符合以下条件：
a. 不同踏板下的随车速变化分配的扭矩不能相交；
b. 同车速下分配扭矩和油门踏板开度成线性关系；
c. 单一油门踏板开度对应于单一车速的分配扭矩应为唯一值；
d. 油门踏板不能有死区，即分配扭矩应在Base扭矩范围内；以及
e. 扭矩分配应考虑驾驶性。
3. 根据权利要求2所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述条件e包括在油门踏板开度不大于50%时应分配50%以上的Base扭矩，以减少驾驶员的踏板行程。
4. 根据权利要求1、2或3所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述步骤D中对Boost扭矩进行分配应符合以下条件：
a. 根据混合动力工作模式需求来设定开始分配Boost扭矩的油门踏板开度设定值；以及
b. 在任何混合动力工作模式下，当处于全油门踏板开度下必须达到Boost扭矩的100%。
5. 根据权利要求4所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，在混合动力工作模式中的Normal模式下，油门踏板开度设定值为按百分比计数值适中的第一设定值，当油门踏板开度达到所述第一设定值时，按照第一设定额度值开始分配Boost扭矩。
6. 根据权利要求5所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述第一设定值为50%。
7. 根据权利要求5所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述第一设定额度值为10%。
8. 根据权利要求4所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，在混合动力工作模式中的Eco模式下，油门踏板开度设定值为按百分比计数值高于50%的第二设定值，当油门踏板开度达到所述第二设定值时，按照第二设定额度值开始分配Boost扭矩。
9. 根据权利要求8所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述第二设定值为65%。
10. 根据权利要求8所述的混合动力汽车的油门踏板扭矩识别处理方法，其特征在于，所述第二设定额度值为10%。
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