[发明专利]并联式液压混合动力车辆转矩控制系统及方法

摘要

一种并联式液压混合动力车辆转矩控制系统及方法，属于多能源车辆动力总成的转矩控制系统及方法。该系统由管理层、控制层和执行层组成。管理层模块根据驾驶员对加速踏板的操作行为，结合当前状态下的车速情况，确定当前状况下整车的期望驱动转矩。控制层模块根据多个器采集得到的信息判定出混合动力系统的运行模式，合理分配发动机和液压混合动力系统的输出转矩。执行层模块根据控制层的控制命令独立地控制各自的被控对象，并将各个部件的状态变量向控制层反馈。优点：合理地分配发动机和液压泵马达的输出转矩，保证发动机的输出转矩相对集中于最佳经济区，避免了发动机和液压泵马达的频繁起停对元件造成的不良影响。

主权项

一种并联式液压混合动力车辆的转矩控制方法，其特征在于：液压混合动力车辆的控制方法：(1)根据驾驶员对加速踏板的操作行为，结合当前状态下的车速情况，确定当前状况下整车的车辆驱动目标转矩、当前状态下液压混合动力系统转矩的估算、混合动力系统目标输出转矩的确定、发动机目标输出转矩指令和液压泵马达目标输出转矩指令；(2)根据传感器采集得到的当前车速信号、加速踏板开度信号、变速器档位信号、离合器结合状态信号、发动机转速信号、液压蓄能器压力信号、以及液压泵马达转速信号，判定出当前整车状态下混合动力系统应该处于的运行模式；液压混合动力系统的运行模式包括：①停机模式，②液压驱动模式，③怠速模式，④行车充压模式，⑤发动机驱动模式，⑥制动模式；(3)根据传感器采集得到的液压泵马达转速信号和液压蓄能器压力信号，结合液压泵马达效率曲线查找出当前转速下对应的液压泵马达最大驱动转矩；(4)将驾驶员需求转矩换算为当前状态下混合动力系统的目标转矩，查找当前状态下发动机万有特性曲线图对应的发动机运行效率较优时的转矩范围，并与混合动力系统的目标转矩值对比，参考液压蓄能器压力，确定当前状态下两个动力源发动机和液压泵马达的目标转矩；具体如下：①启动时，液压蓄能器SOC≥0.5，液压蓄能器和液压泵马达提供全部目标转矩，发动机不工作；②启动时，液压蓄能器SOC＜0.5，液压泵马达和发动机共同提供驱动转矩；液压混合动力系统提供最大驱动转矩，目标转矩值与液压泵马达目标转矩值的差值即为发动机的目标转矩值；③正常行驶时，目标转矩处于高燃油经济性区域(TFL＜Tr＜TFH)，液压混合动力系统不工作，发动机单独驱动车辆；目标转矩小于高燃油经济区域最低阈值(TL＜Tr＜TFL)，液压泵马达工作于泵工况，调整发动机负荷，使发动机工作于高燃油经济性区域；液压泵马达以目标转矩Tp/m●0.3pVp/m回收发动机的多余能量；目标转矩小于发动机开启阈值(TL＜Tr)，液压泵马达以目标转矩Tp/m●0.6pVp/m调整发动机的负荷，保证发动机工作于高燃油经济性区域，同时回收发动机的多余能量；目标转矩大于高燃油经济区域最高阈值(Tr＞TFL)，液压泵马达和发动机共同提供驱动转矩；液压混合动力系统提供最大驱动转矩，目标转矩值与液压泵马达目标转矩值的差值即为发动机的目标转矩值；(5)根据步骤(4)得到的发动机目标输出转矩，得到发动机目标节气门开度目标值指令；根据步骤(4)得到的液压泵马达的目标输出转矩指令；根据当前状态下发动机的目标转矩和转速查发动机节气门开度随输出转矩、转速变化数据表，得到发动机目标节气门开度目标值，根据当前状态下液压泵马达的目标转矩、转速、液压蓄能器的工作压力和液压泵马达工作效率曲线得出液压泵马达的排量值即为对应指令。