[发明专利]并联式混合动力车辆整车能量管理与总成协调控制方法

权利要求书

1.一种并联式混合动力车辆整车能量管理与总成协调控制方法，其特征在于根据混合动力车辆的运行状况，分别控制控制算法进入整车上电自检与故障诊断控制模块(c)、与ABS协调控制模块(d)、辅助AMT主动换挡协调控制模块(e)、电机主动补偿控制模块(f)、模式切换与能量管理控制模块(g)、整车状态信息处理与显示模块(h)和发动机怠速停机主动控制模块(i)，以控制混合动力驱动系统的能量分配和系统各总成的协调运行。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的整车上电自检与故障诊断控制模块(c)包括整车上电自检和行车故障诊断控制步骤。该控制模块是在驾驶员打开钥匙门(8)整车上电和混合动力车辆行驶过程中，根据驱动系统各总成上传的状态和故障信息，对驱动系统进行故障诊断，保证各总成和车辆成员的安全。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的与ABS协调控制模块(d)是在混合动力车辆制动过程中，根据制动踏板(13)开度、电机所能提供的制动扭矩、电机状态信息和ABS状态信息，与ABS ECU(6)协调控制，在保证行车安全的前提下，最大限度地回收制动能量。如果电机提供的制动力能够满足车辆对制动力的要求，则完全由电机进行再生制动；当电机提供的制动力不足以满足车辆对制动力的要求时，由ABS系统根据电机提供的制动力和制动踏板所要求的制动力调节制动系统的制动压力，以提供不足的制动力。当电机由于故障等原因不能进行再生制动时，则完全由ABS系统控制制动系统对车辆进行制动；当车轮发生抱死，ABS系统不允许进行再生制动时，不再根据能量管理策略控制电机进行制动能量的回收，完全由ABS系统对车辆制动进行控制。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的辅助AMT主动换挡协调控制模块(e)是在换挡过程中，利用电机响应迅速的性能特性，控制电机在AMT换挡过程中，对AMT输入轴端进行调速，使AMT的输入轴迅速达到与输出轴同步所要求的转速，进行辅助AMT主动换挡协调控制，缩短换挡时间，改善AMT的换挡品质。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的电机主动补偿控制模块(f)是针对当前电机的性能特性不能满足整车性能要求的现实情况，对电机的输出特性进行主动补偿控制，根据对电机输出特性的要求和电机的反馈，设计PID控制器，确定比例、积分、微分参数对电机进行补偿控制，使电机能够满足整车对电机的控制精度要求。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的模式切换与能量管理控制模块(g)是采用逻辑门限值控制策略，利用混合动力车辆消除怠速、发动机工作区域控制和再生制动能量回收的节能机理，在混合动力车辆实际运行过程中，根据驾驶员的操作(加速踏板(10)和制动踏板(11)开度)和车辆的行驶状态控制混合动力驱动系统的运行，分别控制驱动系统进入发动机单独驱动、联合驱动、纯电动、对电池充电和再生制动等主要工作模式，以及跛行回家、电机启动发动机和停车充电等辅助工作模式，以适应车辆不断变化的运行状态，降低整车行驶的油耗和排放。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的整车状态信息处理与显示模块(h)是根据HCU(9)通过CAN总线(10)采集的混合动力驱动系统各总成的状态信息，实时分析处理整车运行的状态信息，并将发动机与电机的工作点、整车行驶实时油耗、电池状态(SOC、电流、电压和温度等)、AMT挡位和电机状态等信息发送到仪表板上的CAN仪表(1)上，使驾驶员能实时掌握整车的运行状态。

8.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的发动机怠速停机主动控制模块(i)是使驾驶员在停车等待时，可以根据需要等待的时间判断是否需要关闭发动机。如果需要等待的时间较长，驾驶员通过将换挡手柄(12)换到空挡位置，延时delta_t后，发动机自动关闭，可以达到消除发动机怠速，节省燃油和降低排放的目的。这种可控的发动机怠速停机控制逻辑可以在不改变驾驶员驾驶习惯的基础上，达到消除发动机怠速的效果。

9.按权利要求5所述的方法，其特征在于确定PID控制器各参数的系统特征方程为：

Tm′(s)Tm(s)=Kpλm1[Tds2+s+1T1](1+Kpλm1Td)s2+(λm2+Kpλm1)s+Kpλm11T1]]>

式中，T_m——要求电机输出的转矩

T’_m——实际电机的工作转矩

K_p——比例系数

T₁——积分时间常数

T_d——微分时间常数。