[发明专利]增程式驱动系统的控制方法

权利要求书

1.一种增程式驱动系统的控制方法，其特征在于，预先计算控制器所需转矩并确定整车控制器的输出参数，整车控制器通过车况传感器采集到的实时车况信息及车辆属性确定车辆最合适的工作模式，并输出行驶模式指令和驱动转矩指令至驱动装置和发电装置，使增程式驱动系统的工作状况达到最佳；所述的工作模式包括：纯电动驱动工作模式、行车充电工作模式和驻车充电工作模式；

所述的增程式驱动系统包括：控制器、车况传感器、驱动装置和发电装置，其中：控制器分别与车况传感器、驱动装置和发电装置相连；

所述的发电装置包括：发动机、增速机构和发电机，其中：发动机与增速机构通过离合器连接，增速机构的输出轴与发电机连接；所述的增速机构包括：带有主动齿轮的输入轴和带有从动齿轮的输出轴，其中：主动齿轮与从动齿轮相互啮合；

所述的驱动装置包括：减速机构和驱动电机，其中：减速机构的输入轴与驱动电机相连；所述的减速机构包括：带有主动齿轮的输入轴、带有主动齿轮和从动齿轮的中间轴，以及半轴和差速器，其中：输入轴上的主动齿轮与中间轴上的从动齿轮相啮合，差速器设置于半轴上，中间轴上的主动齿轮与差速器啮合，半轴与整车车轮端相连；

所述的转矩包括：整车驱动所需的目标转矩、驱动模式下的驱动电机输出转矩、行车充电模式下的驱动电机输出转矩和发动机输出转矩，以及驻车充电模式下的发动机输出转矩，其中：整车驱动所需目标转矩T_n＝f(α，v)，α为汽车油门开度，v为汽车车速，f为关于油门开度α和汽车车速v的二维差值函数；驱动模式下的驱动电机的输出转矩η₁为驱动电机的效率，i₁为减速机构输入轴到差速器的传动比；行车充电模式下的驱动电机输出转矩发动机输出转矩T_e＝g(α，n_e，SOC)，发电机充电转矩T₂＝T_eη_ei₂，n_e为发动机转速，SOC为电池剩余电量，当SOC＝0时表示电池电量已全部放完，当SOC＝1时代表电池已充满电，i₂为从增速机构输入端到输出端的传动比，η_e为发动机效率，g为油门开度α，n_e为发动机转速，SOC为电池剩余电量的拟合函数；驻车充电工作模式下的发动机输出转矩T_e＝g(α，n_e，SOC)，发电机充电转矩T₂＝T_eη_ei₂，n_e为发动机转速，SOC为电池剩余电量，当SOC＝0时表示电池电量已全部放完，当SOC＝1时代表电池已充满电，i₂为从增速机构输入端到输出端的传动比，η_e为发动机效率，g为油门开度α，n_e为发动机转速，SOC为电池剩余电量的拟合函数；

所述的车辆属性包括：驱动电机峰值转矩、发动机外特性转矩、电池SOC目标值和电池SOC最小值；

所述的实时车况信息包括：油门开度、整车车速、整车需求转矩、电池SOC值、驱动电机转速和发动机转速；

所述的控制器输出参数包括：驱动电机开关信号、发动机开关信号、电离合器状态信号、驱动电机目标转矩和发动机目标转矩；

所述的最合适工作模式是指：基于整车驱动需求转矩、电池电量、油门开度和整车车速的实时信号，确定在发动机外特性曲线以及发电机峰值特性曲线中的工作区间，从而确定最合适的工作模式；

所述的纯电动驱动工作模式中，离合器处于分离状态，驱动电机作为动力输出部件，发动机和发电机停止工作；

所述的行车充电工作模式中，离合器处于结合状态，驱动电机作为动力输出部件，发动机带动发电机工作；

所述的驻车充电工作模式中，离合器处于结合状态，发动机带动发电机工作，驱动电机停止工作；

所述的纯电动驱动工作模式切入条件为：油门踏板被踩下，整车控制器采集油门大小开度α，并计算出此时整车所需的目标转矩为T_n，并向驱动电机控制器下达工作指令，驱动电机控制器在接到整车指令后，启动驱动电机，并输出整车所需的转矩，整车控制器通过CAN总线采集此时整车电池的SOC值，当电池实时SOC值大于第一下限阈值SOC₁，则整车控制器预判此时整车电池电量充足不需充电，并采集此时电离合器位置状态，当电离合器处于接合状态，则向电离合控制器下达分离的指令，当电离合处于分离状态，则下达维持此状态的指令；

所述的行车充电工作模式切入条件为：油门踏板被踩下，整车控制器采集油门大小开度α，并计算出此时整车所需的目标转矩为T_n，并向驱动电机控制器下达工作指令，驱动电机控制器在接到整车指令后，启动驱动电机，并输出整车所需的转矩，整车控制器通过CAN总线采集此时整车电池的SOC值，当电池实时SOC值小于第一下限阈值SOC₁，则整车控制器预判此时整车电池电量不足需充电，并采集此时电离合器位置状态，当电离合器处于接合状态，则下达维持此状态的指令，当电离合处于分离状态，则下达离合器接合的指令；

所述的驻车充电工作模式切入条件为：油门踏板被踩下，整车控制器采集油门开度α的大小为0，判定此时整车所需目标转矩为0，向驱动电机控制器下达电机停止工作的指令，驱动电机控制器在接到整车指令后，停止驱动电机运行，不再输出转矩，整车控制器通过CAN总线采集此时整车电池的SOC值，当电池实时SOC值小于第一下限阈值SOC₁，则整车控制器预判此时整车电池电量不足需充电，并采集此时电离合器位置状态，当电离合器处于接合状态，则下达维持此状态的指令，当电离合处于分离状态，则下达离合器接合的指令。