一种P2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法及系统与流程

一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法及系统
技术领域
1.本发明涉及p2形式的混动汽车技术领域，具体是一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法及系统。


背景技术：

2.汽车能耗限制的高标准促进了新能源汽车需求量的大幅上升。而p2形式混动汽车依靠成本低、动力性好、无里程焦虑等优点占领了一定市场。
3.但是，相对于双电机与发动机混联形式的汽车，p2形式的混动汽车只有一个电机，这个电机即要用于发电也要参与驱动，应对不同工况的灵活适应能力较差。这样p2形式的混动汽车虽然具备了成本优势，但如何通过优化控制来降低能耗和提升动力性成为了一个挑战。
4.因此，如何通过更合理的计算方法来评估出车辆轮端的最大驱动能力，如何更充分地考虑如何降低能耗和挖掘汽车最大的驱动能力来提升动力性能成为目前p2形式的混动汽车研究领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法及系统，它能在降低成本的同时实现对车辆轮端最大驱动能力的计算。
6.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
7.一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，包括以下步骤：
8.s1：获取电驱系统最大扭矩能力；
9.s2：获取混动系统最大扭矩能力；
10.s3：根据电驱系统最大扭矩能力以及混动系统最大扭矩能力计算汽车轮端最大驱动扭矩能力。
11.优选的，所述获取电驱系统最大扭矩能力具体包括以下步骤：
12.s11：采集动力电池当前电压和最大放电电流并计算动力电池当前最大放电功率p
电池max
；
13.s12：计算扭矩t
电池max
14.t
电池max
＝(30000/π)
×
(p
电池max-p
dc
)/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
15.在式(1)中，π为圆周率，n为驱动电机的当前转速，p
dc
为dcdc部件当前的输入功率；
16.s13：查表获取电机当前最大扭矩能力t
电机max
，与扭矩t
电池max
比较取最小值输出t
电驱系统max
。
17.优选的，所述获取混动系统最大扭矩能力具体包括以下步骤：
18.s21：按电机当前转速，查表获得发动机的最大扭矩t
发动机max
和发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
；
19.s22：用t
电驱系统max
与t
发动机max
求和，计算得出混动系统最大扭矩能力t
混动系统max
；
20.s23：用t
电驱系统max
与t
发动机opt
求和，计算得出混动系统的最高效率扭矩能力t
混动系统opt
。
21.优选的，所述计算汽车轮端最大驱动扭矩能力具体包括以下步骤：
22.s31：获取车辆行驶状态和当前行车模式，通过查与行车模式对应的map获取当前可用最大速比ia、ib、ic和对应的效率ηa、ηb、ηc；
23.s32：在行车模式a状态下，由t
混动系统max
×
ia×
ηa计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxa
；
24.s33：在行车模式b状态下，由t
混动系统opt
×
ib×
ηb计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxb
；
25.s34：在行车模式c状态下，由t
混动系统opt
×
ic×
ηc计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxc
。
26.优选的，所述发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
具体为：发动机在与驱动电机当前转速相同转速下的热效率最高点时发动机飞轮端可输出的扭矩。
27.优选的，所述行车模式a具体为：动力模式或sport模式；所述行车模式b具体为：正常模式或normal模式；所述行车模式c具体为：节能模式或eco模式。
28.一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算系统，包括数据采集模块、数据计算模块以及数据输出模块，所述数据采集模块与数据计算模块数据连接，所述数据计算模块与数据输出模块数据连接。
29.优选的，所述数据采集模块用于获取电驱系统最大扭矩能力以及获取混动系统最大扭矩能力，所述数据计算模块用于计算汽车轮端最大驱动扭矩能力，所述数据输出模块用于输出汽车轮端最大驱动扭矩能力。
30.对比现有技术，本发明的有益效果在于：
31.1、本发明提出的方案在车辆对动力需求强烈时，采用查表法获得变速箱的可用最大速比，这个速比往往相对于变速箱的当前速比更大，这可以使车辆的驱动能力表现得更强；
32.2、本发明提出的方案在车辆其它工况时，采用发动机最高效率扭矩作为发动机的最大驱动能力，最大程度地利用了发动机热效率的最优点，再配合专门与其工况对应设计和标定的换挡map进行查表计算和实施，能有效降低车辆的能耗；
33.3、本发明提出的方案不增加和改变现有车辆部件的硬件，不增加硬件成本；
34.4、本发明提出的方案仅对控制软件进行改动，部署和升级成本低。
附图说明
35.图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
36.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
37.在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发
明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
38.本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
39.实施例：一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法
40.如图1所示，包括以下步骤：
41.第一步：计算电驱系统最大扭矩能力
42.1、获得动力电池当前电压和最大放电电流，计算出动力电池当前最大放电功率p
电池max
；
43.2、计算扭矩t
电池max
44.t
电池max
＝(30000/π)
×
(p
电池max-p
dc
)/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
45.在式(1)中，π为圆周率，n为驱动电机的当前转速，p
dc
为dcdc部件当前的输入功率；
46.3、获得电机当前最大扭矩能力t
电机max
，与扭矩t
电池max
比较取最小值得出t
电驱系统max
。
47.第二步：计算混动系统最大扭矩能力
48.1、按电机当前转速，查表获得发动机的最大扭矩t
发动机max
和发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
；
49.2、用t
电驱系统max
与t
发动机max
求和，计算得出混动系统最大扭矩能力t
混动系统max
；
50.3、用t
电驱系统max
与t
发动机opt
求和，计算得出混动系统的最高效率扭矩能力t
混动系统opt
。
51.第三步：计算汽车轮端最大驱动扭矩能力
52.1、获得车辆行驶状态和当前行车模式，通过查与行车模式对应的map获得当前可用最大速比ia、ib、ic和对应的效率ηa、ηb、ηc；
53.2、在行车模式a状态下，由t
混动系统max
×
ia×
ηa计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxa
；
54.3、在行车模式b状态下，由t
混动系统opt
×
ib×
ηb计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxb
；
55.4、在行车模式c状态下，t
混动系统opt
×
ic×
ηc计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxc
；
56.其中，第二步中，发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
是指发动机在与驱动电机当前转速相同转速下的热效率最高点时发动机飞轮端可输出的扭矩。
57.第三步中，查表获得的当前可用最大速比ia、ib、ic并不一定是变速箱的当前速比。通过提前合理的标定对应不同工况的换挡map，选用上速方法中的速比进行计算时，可以使车辆的驱动能力表现得更强。
58.为了更好表述上述内容，举例说明在第三步中，一种典型的行车模式对应关系如下，但本专利所述不仅限于以下对应关系：
59.行车模式a为动力模式或sport模式；
60.行车模式b为正常模式或normal模式；
61.行车模式c为节能模式或eco模式。

技术特征：
1.一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：获取电驱系统最大扭矩能力；s2：获取混动系统最大扭矩能力；s3：根据电驱系统最大扭矩能力以及混动系统最大扭矩能力计算汽车轮端最大驱动扭矩能力。2.根据权利要求1所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，所述获取电驱系统最大扭矩能力具体包括以下步骤：s11：采集动力电池当前电压和最大放电电流并计算动力电池当前最大放电功率p
电池max
；s12：计算扭矩t
电池max
t
电池max
＝(30000/π)
×
(p
电池max-p
dc
)/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)在式(1)中，π为圆周率，n为驱动电机的当前转速，p
dc
为dcdc部件当前的输入功率；s13：查表获取电机当前最大扭矩能力t
电机max
，与扭矩t
电池max
比较取最小值输出t
电驱系统max
。3.根据权利要求1所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，所述获取混动系统最大扭矩能力具体包括以下步骤：s21：按电机当前转速，查表获得发动机的最大扭矩t
发动机max
和发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
；s22：用t
电驱系统max
与t
发动机max
求和，计算得出混动系统最大扭矩能力t
混动系统max
；s23：用t
电驱系统max
与t
发动机opt
求和，计算得出混动系统的最高效率扭矩能力t
混动系统opt
。4.根据权利要求1所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，所述计算汽车轮端最大驱动扭矩能力具体包括以下步骤：s31：获取车辆行驶状态和当前行车模式，通过查与行车模式对应的map获取当前可用最大速比i
a
、i
b
、i
c
和对应的效率η
a
、η
b
、η
c
；s32：在行车模式a状态下，由t
混动系统max
×
i
a
×
η
a
计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxa
；s33：在行车模式b状态下，由t
混动系统opt
×
i
b
×
η
b
计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxb
；s34：在行车模式c状态下，由t
混动系统opt
×
i
c
×
η
c
计算得出汽车轮端最大驱动能力t
轮端maxc
。5.根据权利要求3所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，所述发动机的最高效率扭矩t
发动机opt
具体为：发动机在与驱动电机当前转速相同转速下的热效率最高点时发动机飞轮端可输出的扭矩。6.根据权利要求4所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法，其特征在于，所述行车模式a具体为：动力模式或sport模式；所述行车模式b具体为：正常模式或normal模式；所述行车模式c具体为：节能模式或eco模式。7.一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据计算模块以及数据输出模块，所述数据采集模块与数据计算模块数据连接，所述数据计算模块与数据输出模块数据连接。8.根据权利要求7所述一种p2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算系统，其特征在于，所述数据采集模块用于获取电驱系统最大扭矩能力以及获取混动系统最大扭矩能力，所述数据计算模块用于计算汽车轮端最大驱动扭矩能力，所述数据输出模块用于输出汽车轮端最大驱动扭矩能力。

技术总结
本发明公开了一种P2自动挡混动汽车轮端驱动能力计算方法及系统，主要涉及P2形式的混动汽车技术领域。包括以下步骤：获取电驱系统最大扭矩能力；获取混动系统最大扭矩能力；根据电驱系统最大扭矩能力以及混动系统最大扭矩能力计算汽车轮端最大驱动扭矩能力。本发明的有益效果在于：它能在降低成本的同时实现对车辆轮端最大驱动能力的计算。车辆轮端最大驱动能力的计算。车辆轮端最大驱动能力的计算。


技术研发人员：王以华 杨坤龙
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/5