一种后驱DHT并联模式下扭矩分配的标定方法与流程

一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法
技术领域
1.本发明涉及一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，属于汽车自动变速器控制领域。


背景技术：

2.在搭载dht的车辆上，发动机和电机都可以提供扭矩，如何将驾驶员需求的扭矩合理地分配给发动机和电机，以达到满足需求的同时消耗最少的燃油和电能，是各个汽车及动力总成制造企业一直关心的问题。dht有多种工作模式，并联模式是其中一种重要的工作模式，该模式的扭矩分配的标定及评价直接影响搭载dht的车辆的动力性及经济性。
3.当前绝大部分企业，在进行dht并联模式下扭矩分配的标定时，优先让发动机工作在转速的最高效区域，再让电机对吸收多余扭矩或吸收不足的扭矩，以确保发动机尽可能的工作在最佳油耗点上。但是这样的标定方法存在以下不足：
4.1.电机在不同转速不同扭矩下，效率不同，发动机工作在最高效区域时，电机可能工作在低效区域；
5.2.当需求扭矩与发动机工作在最高效区域的扭矩差距较大时，电机会消耗或发出大量电能，导致电池大功率充电或放电，而电池大功率充放电时，效率会很低。
6.因此，上述标定方法虽然简单易行，但在车辆表现中并不理想。
7.综上所述，上述标定方法会导致车辆的发动机工作效率较高但系统综合效率偏低。


技术实现要素：

8.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法。
9.实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，所述方法包括如下步骤：
10.s1：准备数据；
11.s2：确定动力总成工作数据表；
12.s3：离散动力总成工作数据表；
13.s4：筛选最优扭矩分配工作方案；
14.s5：将所有工作点的最优方案合并为一个工作表，生成标定数据表；
15.s6：将s5生成的数据表作为dht并联模式扭矩分配的标定结果写入dht的控制策略中；
16.s7：仿真验证：利用仿真软件，输入指定车辆数据，并搭载相应发动机及后驱dht后，通过仿真分析对控制策略的dht并联模式扭矩分配部分进行评价，如果仿真结果的动力性及经济性满足设计目标，则说明控制策略中的dht并联模式扭矩分配的标定数据合格；反之，则不合格。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明综合考虑发动机、电机、电池以及传动系统的工作效率，通过计算获得控制策略的最优标定数据，使dht动力总成始终以最佳的系统效率运行。有效避免了单纯考虑发动机工作效率，导致电机、电池以及传动系统工作效率低下，进而导致整个dht动力总成系统效率低下的情况的发生，从而有效改善搭载dht的车辆的动力性及经济性。
具体实施方式
19.下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，所述方法包括如下步骤：
21.s1：准备数据；
22.所述数据包括发动机的外特性数据表及万有特性数据表、tm电机的外特性数据表及效率数据表、gm电机的外特性数据表及效率数据表以及动力电池的充放电效率数据表。
23.s2：确定动力总成工作数据表；
24.将发动机的外特性数据表、tm电机的外特性数据表以及gm电机的外特性数据表均带入公式(1)，以确定动力总成的转速范围以及各转速下的最大输出扭矩；
25.t_max(speed)＝teng_max(speed)
26.+ttm_max(speed
×
ratio_tm)
×
ratio_tm(1)
27.式(1)中：
28.speed表示动力总成输出轴转速；
29.t_max(speed)表示动力总成输出轴转速下的最大扭矩；
30.teng_max(speed)表动力总成输出轴转速下的发动机最大扭矩；
31.ratio_tm表示tm电机的减速比；
32.ttm_max(speed
×
ratio_tm)表示动力总成输出轴转速下的tm电机最大扭矩。
33.s3：离散动力总成工作数据表；
34.根据发动机及dht的工作转速范围和扭矩范围，将s2获得的动力总成工作数据表离散为若干个工作点(如表1所示)，确保转速离散间隔为不大于100rpm，扭矩离散间隔为不大于10nm。
35.转速需求扭矩rpmnm100050100060
……
110050110060
……
36.表1
37.s4：筛选最优扭矩分配工作方案；
38.s401：依次对每一个离散的工作点的所有扭矩分配方案进行计算(如表2所示)：
39.t(speed)＝teng(speed)+ttm(speed
×
ratio_tm)
×
ratio_tm
40.+tgm(speed
×
ratio_gm)
×
ratio_gm(2)
41.式(2)中：
42.t(speed)表示动力总成输出轴转速下的当前总扭矩；
43.teng(speed)表示动力总成输出轴转速下的发动机扭矩；
44.ratio_tm表示tm电机的减速比；
45.ratio_gm表示gm电机的减速比；
46.ttm(speed
×
ratio_tm)表示动力总成输出轴转速下的tm电机扭矩；
47.tgm(speed
×
ratio_gm)表示动力总成输出轴转速下的gm电机扭矩；
48.转速需求扭矩发动机扭矩tm电机扭矩gm电机扭矩rpmnmnmnmnm1000501005050 100050904060
…………………………
1000601105050 1000601004060
…………………………
49.表2
50.s402：计算发动机、tm电机及gm电机所有组合的系统效率，选择系统效率最大的组合作为该工作点的最优扭矩分配方案(如表3所示)：
51.effsys＝100％-(losti+loste+lostt+lostb)/e (3)
52.式(3)中：
53.effsys表示并联系统效率；
54.losti表示发动机总损失；
55.loste表示电机损失；
56.lostt表示传动总损失；
57.lostb表示电池总损失；
58.e表示发动机使用燃料的化学能。
[0059][0060]
表3
[0061]
s5：将所有工作点的最优方案合并为一个工作表，生成标定数据表(如表4所示)；
[0062][0063]
表4
[0064]
s6：将s5生成的数据表作为dht并联模式扭矩分配的标定结果写入dht的控制策略中；
[0065]
s7：仿真验证：利用cruise、amesim或matlab等仿真软件，输入指定车辆数据，并搭载相应发动机及后驱dht后，通过仿真分析对控制策略的dht并联模式扭矩分配部分进行评价，如果仿真结果的动力性及经济性满足设计目标，则说明控制策略中的dht并联模式扭矩分配的标定数据合格；反之，则不合格。
[0066]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0067]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：s1：准备数据；s2：确定动力总成工作数据表；s3：离散动力总成工作数据表；s4：筛选最优扭矩分配工作方案；s5：将所有工作点的最优方案合并为一个工作表，生成标定数据表；s6：将s5生成的数据表作为dht并联模式扭矩分配的标定结果写入dht的控制策略中；s7：仿真验证：利用仿真软件，输入指定车辆数据，并搭载相应发动机及后驱dht后，通过仿真分析对控制策略的dht并联模式扭矩分配部分进行评价，如果仿真结果的动力性及经济性满足设计目标，则说明控制策略中的dht并联模式扭矩分配的标定数据合格；反之，则不合格。2.根据权利要求1所述的一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，其特征在于：s1所述数据包括发动机的外特性数据表及万有特性数据表、tm电机的外特性数据表及效率数据表、gm电机的外特性数据表及效率数据表以及动力电池的充放电效率数据表。3.根据权利要求1或2所述的一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，其特征在于：所述s2的计算过程如下：t_max(speed)＝teng_max(speed)+ttm_max(speed
×
ratio_tm)
×
ratio_tm(1)式(1)中：speed表示动力总成输出轴转速；t_max(speed)表示动力总成输出轴转速下的最大扭矩；teng_max(speed)表动力总成输出轴转速下的发动机最大扭矩；ratio_tm表示tm电机的减速比；ttm_max(speed
×
ratio_tm)表示动力总成输出轴转速下的tm电机最大扭矩。4.根据权利要求3所述的一种后驱dht并联模式下扭矩分配的标定方法，其特征在于：所述s4包括如下步骤：s401：依次对每一个离散的工作点的所有扭矩分配方案进行计算：t(speed)＝teng(speed)+ttm(speed
×
ratio_tm)
×
ratio_tm+tgm(speed
×
ratio_gm)
×
ratio_gm(2)式(2)中：t(speed)表示动力总成输出轴转速下的当前总扭矩；teng(speed)表示动力总成输出轴转速下的发动机扭矩；ratio_tm表示tm电机的减速比；ratio_gm表示gm电机的减速比；ttm(speed
×
ratio_tm)表示动力总成输出轴转速下的tm电机扭矩；tgm(speed
×
ratio_gm)表示动力总成输出轴转速下的gm电机扭矩；s402：计算发动机、tm电机及gm电机所有组合的系统效率，选择系统效率最大的组合作为该工作点的最优扭矩分配方案：effsys＝100％-(losti+loste+lostt+lostb)/e (3)
式(3)中：effsys表示并联系统效率；losti表示发动机总损失；loste表示电机损失；lostt表示传动总损失；lostb表示电池总损失；e表示发动机使用燃料的化学能。

技术总结
一种后驱DHT并联模式下扭矩分配的标定方法，属于汽车自动变速器控制领域。方法如下：准备数据；确定并离散动力总成工作数据表；筛选最优扭矩分配工作方案；生成标定数据表；将标定结果写入控制策略中；利用仿真软件，输入指定车辆数据，并搭载相应发动机及后驱DHT后，通过仿真分析对控制策略的DHT并联模式扭矩分配部分进行评价，如果仿真结果的动力性及经济性满足设计目标，则说明控制策略中的DHT并联模式扭矩分配的标定数据合格；反之，则不合格。本发明有效避免了单纯考虑发动机工作效率，导致电机、电池及传动系统工作效率低下，进而导致整个DHT动力总成系统效率低下的情况的发生，有效改善搭载DHT的车辆的动力性及经济性。有效改善搭载DHT的车辆的动力性及经济性。


技术研发人员：王悦 宋文福 郭宇 李雪松 刘云艳 崔欣洁 白冰
受保护的技术使用者：哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/20