专利汇可以提供一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种行星混联式混合动 力 汽车 驾驶员需求转矩计算方法,该方法包括驾驶员驾驶 风 格识别、车速和 加速 踏板 开度检测、需求转矩求解三部分。驾驶风格使得最大动力性和最佳经济性各有侧重。针对行星式动力耦合系统具有两 自由度 的特点,通过 电动机 与发 电机 的二维转速遍历矩阵,求解各电动机、发电机转速下的动力系统 最大转矩 ,获得二维转矩输出矩阵,进而求解各车速下汽车能输出的最大转矩,再由加速踏板开度计算驾驶员需求转矩。本发明方法基于电动机和发电机二维转速遍历矩阵,故所得的全负荷结果是汽车各车速下可输出的最大值。因此可以准确得到带有三动力源的行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩,进而获得更好的驾驶体验和汽车性能。,下面是一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法专利的具体信息内容。
1.一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:包括以下步骤:
A、驾驶员驾驶风格识别
驾驶风格分为动力型和经济型两种,动力型时发动机工作在外特性曲线上,可发挥整车最大动力性能;经济型时发动机工作在最优工作曲线上,可发挥整车最佳经济性能;通过在驾驶舱设置按钮识别驾驶员目标驾驶风格,若未操作则默认经济型;
B、车辆行驶速度和加速踏板开度检测
车辆行驶速度V用于计算齿圈转速Sr,进而可求解齿圈功率;加速踏板开度α用于由动力系统满负荷最大转矩Tmax计算驾驶员实时需求转矩Treq,计算公式如下:
Treq=α·Tmax (1)
C、驾驶员需求转矩求解
C1、动力系统满负荷总转矩计算
针对单行星排混联式混合动力汽车的发动机、电动机与发电机三个动力源分别连接在行星排的行星架、齿圈与太阳轮上所形成的二自由度动力系统,通过遍历电动机与发电机的各个转速获得电动机与发电机工作转速范围内的二维转速遍历矩阵;在矩阵任意位置由电动机与发电机的转速及行星排的传动特性计算对应的发动机转速,并存于矩阵对应元素位置,计算公式如下:
式中SEng为发动机转速,单位rpm;SMG1为发电机转速,单位rpm;SMG2为电动机转速,单位rpm;k为行星排的特征参数;
然后由矩阵中各动力源转速对其各自的外特性曲线或最优工作曲线进行插值得到在当前工况下各自可输出的最大转矩;再由三动力源的连接关系及行星排的传动特性计算齿圈处转矩Tr,即动力系统最大可输出转矩Tij,存成数表即二维转矩输出矩阵;计算公式如下:
Tc≈TEng (4)
式中Tc为行星架获得的转矩;TMG2为电动机输出转矩;TEng为发动机输出转矩;单位均为N·m;
最后对转矩矩阵中相同电动机转速的各元素值即同行转矩值T·j取最大值即是当前车速工况下动力系统满负荷总转矩Tmax;
C2、驾驶员需求计算
在各车速下,由加速踏板开度乘以满负荷总转矩可算得驾驶员需求转矩。
2.根据权利要求1所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:动力型风格时发动机各转速下的最大转矩由转速通过对其外特性曲线进行插值获得;经济型风格时发动机各转速下的最大转矩由转速通过对其最优工作曲线进行插值获得。
3.根据权利要求1所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:车辆行驶速度和加速踏板开度信号数值可通过各自的传感器获得。
4.根据权利要求1所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:驾驶员需求转矩结果可以以车速-需求转矩曲线的形式表现,因车速与齿圈、电动机转速成固定比例,故各车速下的驾驶员需求转矩通过各电动机转速下的动力系统满负荷总转矩乘以加速踏板开度获得;根据实时车速、加速踏板开度可获得实时的驾驶员需求转矩。
5.根据权利要求1所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:电动机与发电机的二维转速遍历矩阵分别以电动机、发电机的转速SMG2、SMG1区分行和/或列下标,矩阵中的元素是与行、列下标所对应的电动机、发电机转速相对的发动机转速SEng;即任一矩阵元素可对应于此三个动力源的转速;由三动力源转速对其各自的外特性曲线或最优工作曲线进行插值可得各动力源相应转速及驾驶风格下的最大转矩;由行星排的传动特性可得齿圈处的最大输出转矩Tr,即由二维转速遍历矩阵求得对应的二维转矩输出矩阵Tij;对转矩矩阵中相同电动机转速的各数值T·j取最大值即是动力系统满负荷总转矩Tmax。
6.根据权利要求5所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:电动机与发电机的二维转速遍历矩阵是一个二维数表,数表元素是发动机转速SEng;数表元素所处的不同行对应电动机的不同转速、不同列对应发电机的不同转速;数表的行列互换成转置矩阵形式亦可;数表任一位置所对应的三个转速满足公式(2);二维转矩输出矩阵是与二维转速遍历矩阵相对应的转速情况下动力系统可输出的最大转矩数表Tij。
7.根据权利要求6所述的一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:二维转速遍历矩阵形式的发动机转速数表的各行、列分别对应于电动机与发电机的各转速,整个矩阵行、列所对应的转速覆盖了电动机与发电机的所有可能转速,矩阵元素所对应的发动机转速覆盖了发动机的所有可能转速;二维转矩输出矩阵中的元素是通过转速插值并根据行星排传动特性获得的;对于两矩阵中因行星排传递或插值计算可能出现的不合理数值通过计算程序以置0的方式剔除。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法,其特征在于:计算过程中所用的动力源外特性曲线、最优工作曲线均为可直接使用的部件基本特性参数,所得结果是当前汽车工作状况下的驾驶员需求转矩,即驾驶员对汽车动力系统的实时转矩需求。
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