[发明专利]一种基于TTR构型的插电式混合动力车辆能量管理方法

权利要求书

1.一种基于TTR构型的插电式混合动力车辆能量管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1).根据驾驶员油门/制动踏板开度确定整车需求转矩；

(2).根据所述步骤(1)中获取的所述整车需求转矩，结合动力电池SOC参数和车速参数，确定车辆的各工作模式；

(3).根据当前车速及所述整车需求转矩计算出发动机需求功率，并基于车速以及所述需求功率确定换挡规律；

(4).在所述步骤(2)中所确定的车辆的各工作模式下进行动力分配；

所述步骤(1)中确定整车需求转矩采用以下公式：

其中，Acc表示驾驶员踏板信号，该值大于零表示油门开度，小于等于零则表示制动踏板开度；T_{drive_max}表示驱动状态下动力源提供的最大可用转矩；T_brake表示制动状态下车辆应获得的制动转矩；

上述公式中，驱动状态下动力源提供的最大可用转矩为前后驱动桥最大可用转矩的叠加，后驱动桥最大可用转矩为根据电机输出特性及单机减速机构减速比折算至车轮处的驱动力-车速输出特性对应的最大转矩；前驱动桥最大可用转矩则是根据划定的发动机经济性工作区域与CVT变速箱减速比折算至车轮处的驱动力-车速输出特性对应的最大转矩，将前后驱动桥最大可用驱动力图叠加，并对实际输出特性进行平滑处理后得到驾驶员在驱动状态下的最大可用驱动力参考曲线；

制动状态下动力源提供的最大可用转矩为按照机械制动特性确定的制动踏板开度与制动转矩大小关系来获得。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中确定车辆的各工作模式，具体包括：

判断所述整车需求转矩是否大于0，若是，则根据车速分为起步模式和高速模式，并在车速范围处于起步模式对应的车速上限与高速模式对应的车速下限之间时，根据动力电池SOC由低到高划分为发动机驱动充电模式、发动机优先模式和电驱动优先模式；当整车需求转矩不大于0时则车辆处于制动模式。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(3)中确定换挡规律，具体包括：

(3.1)根据当前车速及所述整车需求转矩计算出发动机需求功率；

(3.2)根据所述需求功率在发动机最佳燃油经济性曲线上提取最理想的工作点位置，确定所述工作点位置对应的发动机转速和转矩；

(3.3)根据所述发动机转速和当前车速获取CVT变速箱的理想减速比，采用以下公式计算：

其中：n_e为发动机转速，r为车轮滚动半径，i₀为主减速比，v_a为车速；

(3.4)将超过预设范围的所述理想减速比数据舍弃，最终得到特定车速和需求功率下对应的最佳CVT变速箱减速比。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中在所述步骤(2)中所确定的车辆的各工作模式下进行动力分配，具体包括：

在车辆工作在所述发动机驱动充电模式时，根据动力电池SOC参数分别划分为弱发电模式和强发电模式两种子模式,在弱发电状态下，根据燃油经济性要求确定车辆是否使用BSG电机发电；在强发电状态下，则优先使用BSG电机以较大功率为动力电池组充电，从而快速提升动力电池SOC。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中在所述步骤(2)中所确定的车辆的各工作模式下进行动力分配，具体包括：在起步模式下，当动力电池SOC水平较高时采用纯电动起步，而在所述SOC水平较低时采用发动机起步；起步时的驱动方式仅在车辆启动时刻根据动力电池SOC高低确定，中途不再切换驱动方式。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中在所述步骤(2)中所确定的车辆的各工作模式下进行动力分配，具体包括：高速模式下，电机不参与工作；当发动机功率较低时，将其工作点控制在划定的燃油经济性区域中；当发动机功率较高时，则将其工作点尽量控制在最佳燃油经济性曲线上。