2.发动机转矩输出指令子程序
图4-16 发动机特性图
(1)发动机负荷率fte
(2)电池组的电量状态SOC
(3)发动机的额外转矩TSOC和输出转矩Teout
① SOC>SOC0。 ② SOC<SOC0。 ① ft>fthi。 ② ft0<ft<fthi。 ③ ft0>ft>ftlo。 ④ ft<ftlo。对于不同SOC和ft，kk的确定分以下四种情况分别讨 论。 1)SOC>SOC0且ft>ft0。 2)SOC<SOC0 且ft<ft0。 3)SOC>SOC0且ft<ft0。
第4章 混合动力汽车能量管理控制策略
第4章 混合动力汽车能量管理控制策略
4.1 混合动力总成的控制策略 4.2 混合动力总成控制系统的结构方案设计 4.3 转矩输出指令子程序 4.4 并联混合动力总成的控制算法 4.5 串联混合动力总成的控制算法 4.6 混联混合动力总成的控制算法 4.7 控制策略的优化算法
1)SOC<SOC0 或T>Teoff=ftlo Temax。
2)n>nele 或SOC<SOClo。
3)T>0或n>ndel。
4)n>neidle 或eidle=1。
图4-15 调节发动机工作区间——发动机开关控制子程序控制算法框图
2.发动机转矩输出指令子程序
(1)发动机负荷率fte (2)电池组的电量状态SOC (3)发动机的额外转矩TSOC和输出转矩Teout
① SOC>SOC0。
② SOC<SOC0。
① ft>fthi。
② ft0<ft<fthi。
③ ft0>ft>ftlo。
④ ft<ftlo。对于不同SOC和ft，论kk。的确定分以下四种情况分别讨
1)SOC>SOC0且ft>ft0。
图4-17 kk与ft的关系曲线
1)SOC>SOC0且ft>ft0。
i-ft，k2=1，k3=kΔft+ΔSOC=k（ft0-ft）/ft00+（SOC0-SOC）/SOC00，
则kk的表达式为
(3)发动机的额外转矩TSOC和输出转矩Teout
② ft>fthi。在上述条件下，为实现发动机工作区间调节，设定
系数k1=ft0-ft，k2=0，k3=kΔft+ΔSOC=k（ft0-ft）/ft00+（SOC0-SO C）/SOC00，则kk=0。
图4-25 kk与ft的关系曲线
i①-ft，fthki>2=ft1>，ft0k。3=此kΔ时ft+为Δ实SO现则C发=kkk动（的机f表t0-工达ft）作式/区为ft0间0+（调S节O，C0设-SO定C系）数/SkO1=Cf0t0h，
图4-26 f ft的关系曲线
i①-ft，fthki>2=ft1>，ft0k。3=此kΔ时ft+为Δ实SO现则C发=kkk动（的机f表t0-工达ft）作式/区为ft0间0+（调S节O，C0设-SO定C系）数/SkO1=Cf0t0h，
2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
图4-2 串联混合动力总成控制系统的硬件结构框图
4.2.2 控制系统软件的结构方案设计
1.并联系统控制软件的功能要求 2.串联系统控制软件的功能要求 3.控制软件的结构方案
1.并联系统控制软件的功能要求
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。 2)确定发动机的工作状态。 3)确定发动机的转矩输出。 4)确定电机的转矩输出。
((06≤)发Le≤动1)机定转义矩为输发出动指机令的L输ee=出Te将o转ut发/T矩e动m与ax机。最的大发转动矩机限转值矩的输比出值指，令即LLe
3.电机的转矩输出指令子程序
(1)电机的峰值转矩限值和 为了限制电机的转矩输出，需要确 定电机的峰值转矩限值，电机特性曲线如图4-13所示。 (2)电机的输出转矩Tm (3)电机的转矩输出指令Lm
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。
2)确定发动机的工作状态。
3)确定发动机的转矩输出。
4)确定电机的转矩输出。
2.串联系统控制软件的功能要求
1)将踏板开度信号转换为混合动力总成的转矩输出要求。 2)确定电动机的电功率输入和转矩输出。 3)确定发动机-发电机组的工作状态。 4)确定发动机-发电机组的转矩输出。
2.发动机的转矩输出指令子程序
(5)制动工况和驱动工况下的发动机关断转速限值nde1和nele 在 驱动工况下，为了避免发动机工作在低效率区，设定发动机关 断转速限值nele。 (6)发动机转矩输出指令Le 将发动机的发动机转矩输出指令Le (0≤Le≤1)定义为发动机的输出转矩与最大转矩限值的比值，即L e=Teout/Temax。
(3)电机的转矩输出指令Lm
图4-14 电机转矩输出指令子程序控制算法框图
4.4.2 调节发动机工作区间的控制算法
1.发动机开关控制子程序 2.发动机转矩输出指令子程序 3.电机转矩输出指令子程序
1.发动机开关控制子程序
1)SOC<SOC0 或T>Teoff=ftlo Temax。 2)n>nele 或SOC<SOClo。 3)T>0或n>ndel。 4)n>neidle 或eidle=1。
1)混合动力总成必须按照驾驶人意图输出驱动或制动转矩。
2)混合动力总成各个动力元件的动力输出必须可控。
3)混合动力总成控制系统必须根据踏板开度信号和动力元件的 反馈信号，计算各个动力元件的工作状态和动力输出要求，输
出控制指令给动力元件的控制单元。
2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
图4-1 并联混合动力总成控制系统的硬件结构框图
1.驱动工况 2.制动工况
4.3 转矩输出指令子程序
4.3 转矩输出指令子程序
图4-5 转矩输出指令子 程序输入和输出信号
1.驱动工况
2ห้องสมุดไป่ตู้制动工况
4.4 并联混合动力总成的控制算法
4.4.1 限制发动机工作区间的控制算法 4.4.2 调节发动机工作区间的控制算法
4.4.1 限制发动机工作区间的控制算法
(3)发动机最大转定矩发限动值机T的ema最x 大为转限矩制限发值动T机ema转x。矩输出，需要确
图4-10 发动机特性曲线
(3)发动机最大转定矩发限动值机T的ema最x 大为转限矩制限发值动T机ema转x。矩输出，需要确
表4-1 发动机最大转矩限值数据表
(的4)发工动作机区最间小，转需值表4矩要-T2e限o设ff两值定个T发em限动in和值机关，最断如小转图转矩4矩-1限限0所值值示TTeoe。fmf in和为关限断制转发矩动限机
② ft<ftlo。此时根据发动机机开单关独控驱制动子。程序，发动机停机，由电
4)SOC<SOC0且ft>ft0。
i①-ft，fthki>2=ft1>，ft0k。3=此kΔ时ft+为Δ实SO现则C发=kkk动（的机f表t0-工达ft）作式/区为ft0间0+（调S节O，C0设-SO定C系）数/SkO1=Cf0t0h，
4.1 混合动力总成的控制策略
4.2 混合动力总成控制系统的结构方案设计
4.2.1 控制系统硬件结构方案设计 4.2.2 控制系统软件的结构方案设计
4.2.1 控制系统硬件结构方案设计
1.硬件结构功能要求 2.混合动力总成控制系统的硬件结构方案
1.硬件结构功能要求
1)混合动力总成必须按照驾驶人意图输出驱动或制动转矩。 2)混合动力总成各个动力元件的动力输出必须可控。 3)混合动力总成控制系统必须根据踏板开度信号和动力元件的 反馈信号，计算各个动力元件的工作状态和动力输出要求，输 出控制指令给动力元件的控制单元。
2.发动机的转矩输出指令子程序
图4-8 发动机转矩输出指令 子程序输入输出信号
(池1)电的池工组作电区量间状，态需的要上设限定限值电值S池OS组OCCh电i和lo。量下状限态值的SO上C限lo 值为SO了C限hi和制下电
图4-9 电池组充放电内阻与SOC关系曲线
(2)发动机的额需外要转确矩定TSO发C 动为机了的使额发外动转机矩运TSO行C。于高效率区间，
(的4)发工动作机区最间小，转需值矩要Te限o设ff两值定个T发em限动in和值机关，最断如小转图转矩4矩-1限限0所值值示TTeoe。fmf in和为关限断制转发矩动限机
图4-11 发动机转矩输出指令子程序 控制算法框图
驱(5)动制工动况工下况，和为驱了动避工免况发下动的机发工动作机在关低断效转率速区限，值设nd定e1和发n动ele机在关 断转速限值nele。
2)SOC<SOC0 且ft<ft0。
图4-23 kk与k关系曲线
2)SOC<SOC0 且ft<ft0。
图4-24 f k关系曲线
3)SOC>SOC0且ft<ft0。
①-ft，ft0，>fkt>Δffttlo+。ΔS此O时C=为k（实f现t0-发ft）动=/f机0t0。0工+（作S区O间C0调-SO节C，）设/S定OC系00数，k则1=kftk0
图4-18 f ft的关系曲线
1)SOC>SOC0且ft>ft0。
图4-19 kk与k的关系曲线
1)SOC>SOC0且ft>ft0。
图4-20 f k的关系曲线
2)SOC<SOC0 且ft<ft0。
图4-21 kk与ft的关系曲线
2)SOC<SOC0 且ft<ft0。
图4-22 f ft的关系曲线