RU2857737C2 - Способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство - Google Patents

Способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство

Info

Publication number
RU2857737C2
RU2857737C2 RU2025114455A RU2025114455A RU2857737C2 RU 2857737 C2 RU2857737 C2 RU 2857737C2 RU 2025114455 A RU2025114455 A RU 2025114455A RU 2025114455 A RU2025114455 A RU 2025114455A RU 2857737 C2 RU2857737 C2 RU 2857737C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
operating point
hybrid vehicle
torque
drive motor
Prior art date
Application number
RU2025114455A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2025114455A (ru
Inventor
Бинь Лю
БоЧжоу ВАН
Цзяньвэй ЦАЙ
Original Assignee
Чунцин Чаньгань Аутомобайл Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чунцин Чаньгань Аутомобайл Ко., Лтд. filed Critical Чунцин Чаньгань Аутомобайл Ко., Лтд.
Publication of RU2025114455A publication Critical patent/RU2025114455A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2857737C2 publication Critical patent/RU2857737C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. В способе определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства получают фактические рабочие параметры и эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства. Определяют наиболее экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства в различных режимах движения и оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке. Определяют оптимальную экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства. Повышается эффективность использования энергии. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящая заявка относится к области управления гибридным транспортным средством и, в частности, к способу и устройству определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, к транспортному средству, носителю информации и устройству.
Уровень техники
Гибридные транспортные средства имеют два источника энергии: топливо и аккумулятор, и ключ к достижению низкого расхода топлива в транспортных средствах заключается в том, чтобы координировать работу двигателя для достижения наивысшей комплексной эффективности использования обоих видов энергии. Однако во время эксплуатации транспортного средства двигатель может работать во множестве рабочих точек, и разные рабочие точки будут вызывать разное потребление энергии. В то же время при различных режимах движения вышеуказанные рабочие точки также будут подвергаться ограничениям. Поэтому актуальной проблемой, которую предстоит решить инженерно-техническому персоналу, стало то, как точно определять оптимальную экономичную рабочую точку транспортного средства и в наибольшей степени достигать наивысшей комплексной эффективности использования энергии.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящая заявка представляет способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство. Посредством вычисления требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса, основанного на реальных рабочих параметрах текущей рабочей точки транспортного средства, и одновременного вычисления наиболее экономичной рабочей точки, в которой транспортное средство может эксплуатироваться в различных режимах движения, и вычисления эквивалентной расходной характеристики топлива в текущей рабочей точке и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в различных режимах движения, определяют оптимальную экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства, благодаря чему достигается наивысшая комплексная эффективность использования энергии.
Техническое решение настоящей заявки заключается в следующем.
Настоящая заявка представляет способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, где гибридное транспортное средство содержит по меньшей мере: аккумуляторную батарею, двигатель, приводной двигатель, генератор и сцепление, двигатель соединяется со ступицей ведущего колеса или отсоединяется от нее через сцепление, приводной двигатель непосредственно соединяется со ступицей ведущего колеса, приводной двигатель соединяется с аккумуляторной батареей, генератор соединяется с двигателем и генератор соединяется с аккумуляторной батареей и/или приводным двигателем, и способ содержит этапы, на которых:
получают фактические эксплуатационные параметры и эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую текущей рабочей точке транспортного средства;
определяют, с использованием фактических эксплуатационных параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, наиболее экономичную рабочую точку транспортного средства в различных режимах движения и оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке;
определяют оптимальную экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства содержат последовательный режим и параллельный режим, и определение наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в последовательном режиме и параллельном режиме и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, с использованием фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, содержит этапы, на которых:
определяют целевые рабочие параметры, соответствующие множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
определяют эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
определяют, исходя из эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, эквивалентную расходную характеристику топлива с минимальным значением в качестве оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, и определяют рабочую точку, соответствующую оптимальной расходной характеристике топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в соответствующем режиме движения.
Предпочтительно, конкретный способ определения целевых рабочих параметров множества рабочих точек в последовательном режиме содержит этапы, на которых:
сначала на универсальной характеристической кривой двигателя находят наиболее экономичную рабочую точку двигателя в последовательном режиме;
принимают целевую мощность двигателя, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки мощности, увеличивают или уменьшают количество N точек мощности с равными интервалами на кривой оптимальной экономии топлива двигателя, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек мощности, и определяют 2N+1 точек мощности как множество рабочих точек в последовательном режиме;
определяют целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое состояние заряда (SOC) аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определяют целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке мощности, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
Предпочтительно, конкретный способ определения целевых рабочих параметров множества рабочих точек в параллельном режиме содержит этапы, на которых:
сначала на кривой оптимальной экономии топлива двигателя находят наиболее экономичную рабочую точку двигателя в параллельном режиме;
принимают целевой крутящий момент двигателя, соответствующий наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличивают или уменьшают количество N точек крутящего момента с равными интервалами для получения в целом 2N+1 точек крутящего момента и определяют 2N+1 точек крутящего момента как множество рабочих точек в параллельном режиме;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек крутящего момента, соответственно;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства дополнительно содержат чисто электрический режим и определение наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в чисто электрическом режиме и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, содержит этапы, на которых:
определяют требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса и целевое значение SOC аккумулятора в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства;
определяют на основе требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя и целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора транспортного средства в чисто электрическом режиме;
определяют рабочую точку, соответствующую целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевой потере мощности приводного двигателя, целевой потере мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевому значению SOC аккумулятора, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в чисто электрическом режиме, и определяют оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства.
Предпочтительно, фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, содержат: скорость транспортного средства, сигнал нажатия педали акселератора, окружающую температуру, высоту над уровнем моря и температуру аккумулятора, и определение, в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства, требуемого крутящего момента на ступице колеса и целевого SOC аккумулятора, содержит этапы, на которых:
определяют в соответствии со скоростью транспортного средства и сигналом нажатия педали акселератора требуемый крутящий момент ступицы ведущего колеса;
определяют, в соответствии с температурой окружающей среды, высотой над уровнем моря и температурой аккумулятора, целевое значение SOC аккумулятора, соответствующее различным режимам движения;
при этом целевые значения SOC аккумулятора, соответствующие различным режимам движения, различаются при одинаковых условиях окружающей температуры, высоты над уровнем моря и температуры аккумулятора.
Предпочтительно, фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в режиме реального времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей рабочей точке транспортного средства в последовательном режиме, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке транспортного средства в последовательном режиме, содержит этапы, на которых:
вычисляют эквивалентную расходную характеристику топлива , соответствующую рабочей точке в последовательном режиме, по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме, и его значение получают посредством просмотра заданной таблицы взаимосвязи значений SOC аккумулятора в режиме реального времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в последовательном режиме, и эквивалентного коэффициента в последовательном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме) / 9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения генератора, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на целевой крутящий момент генератора, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности генератора, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме + (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме.
Предпочтительно, фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в режиме реального времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей рабочей точке транспортного средства в параллельном режиме, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке транспортного средства в параллельном режиме, содержит:
вычисление эквивалентной расходной характеристики топлива, , соответствующей рабочей точке в параллельном режиме, по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме, и его значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в параллельном режиме, и эквивалентного коэффициента в параллельном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, умноженная на крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме) /9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме) / 9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме.
Предпочтительно, фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в режиме реального времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя, целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, а также целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего текущей рабочей точке транспортного средства, содержит:
вычисление эквивалентной расходной характеристики топлива, , соответствующей рабочей точке в чисто электрическом режиме по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в чисто электрическом режиме, и его значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заранее установленного значения SOC аккумулятора в режиме реального времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в чисто электрическом режиме, и эквивалентного коэффициента в чисто электрическом режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в чисто электрическом режиме, = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке приводного двигателя в чисто электрическом режиме)/ 9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме.
Предпочтительно, определение оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, содержит этапы, на которых:
выбирают минимальное значение оптимальной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения;
определяют рабочую точку, соответствующую минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению;
определяют текущую рабочую точку транспортного средства как оптимальную экономичную рабочую точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения.
Настоящая заявка представляет устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, причем гибридное транспортное средство содержит по меньшей мере: аккумуляторную батарею, двигатель, приводной двигатель, генератор и сцепление, причем двигатель соединяется или разъединяется со ступицей колеса через сцепление, приводной двигатель напрямую соединяется со ступицей колеса, приводной двигатель соединяется с аккумуляторной батареей, генератор соединяется с двигателем, и генератор соединяется с аккумуляторной батареей и/или приводным двигателем, и устройство содержит:
модуль сбора данных, выполненный с возможностью получения фактических рабочих параметров и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства;
модуль определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства при различных режимах движения и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства;
модуль определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства содержат последовательный режим и параллельный режим, и модуль определения наиболее экономичных параметров содержит:
блок определения, выполненный с возможностью определения целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
блок определения эквивалентной расходной характеристики топлива, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
первый блок определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива с минимальным значением в качестве оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, исходя из эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства при соответствующем режиме движения, и определения рабочей точки, соответствующей оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в соответствующем режиме движения.
Предпочтительно, когда режим движения транспортного средства является последовательным режимом, блок определения, в частности, выполнен с возможностью выполнения:
нахождения на универсальной характеристической кривой двигателя сначала наиболее экономичной рабочей точки двигателя в последовательном режиме;
использования целевой мощности двигателя, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки мощности, увеличения или уменьшения количества N точек мощности с равным интервалом на кривой оптимальной экономии топлива двигателя, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек мощности, и определения 2N+1 точек мощности в качестве множества рабочих точек в последовательном режиме;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой частоты вращения двигателя, целевой потери мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевой частоты вращения генератора, целевой потери мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя, целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой частоты вращения двигателя, целевой потери мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевой частоты вращения генератора, целевой потери мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя, целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой точке мощности, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
Предпочтительно, когда режимом движения транспортного средства является параллельный режим, блок определения, в частности, выполнен с возможностью:
нахождения на кривой оптимальной экономии топлива двигателя сначала наиболее экономичной рабочей точки двигателя в параллельном режиме;
принятия целевого крутящего момента двигателя, соответствующего наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличения или уменьшения количества N точек крутящего момента с равным интервалом, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек крутящего момента, и определения 2N+1 точек крутящего момента в качестве множества рабочих точек в параллельном режиме;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого крутящего момента двигателя, целевой потери мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя, целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек крутящего момента, соответственно;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого крутящего момента двигателя, целевой потери мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя, целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства дополнительно содержат чисто электрический режим, и модуль определения наиболее экономичных параметров дополнительно содержит:
блок определения требуемого крутящего момента и значения SOC, выполненный с возможностью определения требуемого крутящего момента ступицы ведущего колеса и целевого значения SOC аккумулятора в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства;
блок определения параметров приводного двигателя и аккумулятора, выполненный с возможностью определения целевого крутящего момента приводного двигателя, целевой потери мощности приводного двигателя и целевой потери мощности при заряде и разряде аккумулятора транспортного средства в чисто электрическом режиме на основе требуемого крутящего момента ступицы ведущего колеса;
второй блок определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевым потерям мощности приводного двигателя, целевым потерям мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в чисто электрическом режиме, и определения оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства.
Предпочтительно, модуль определения оптимальной экономичной рабочей точки содержит:
блок выбора минимального значения, выполненный с возможностью выбора минимального значения из оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения;
первый блок определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению;
второй блок определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения текущей рабочей точки транспортного средства в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения.
Настоящая заявка также представляет транспортное средство, содержащее устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также представляет устройство управления, содержащее процессор, память и программу или команды, хранящиеся в памяти и запускаемые в процессоре, причем программа или команды, при исполнении процессором, реализуют этапы способа определения оптимальной экономической рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также представляет считываемый носитель информации, хранящий программу или команды, которые, при исполнении процессором, реализуют этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также предоставляет компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу, которая при исполнении процессором реализует этапы способа определения оптимальной экономичной точки эксплуатации гибридного транспортного средства, как описано выше.
Ниже приводятся полезные результаты настоящей заявки.
Путем вычисления требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и одновременного вычисления наиболее экономичной рабочей точки, в которой транспортное средство может работать в различных режимах движения, и вычисления эквивалентной расходной характеристики топлива в текущей рабочей точке и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в различных режимах движения, определяют оптимальную экономичную рабочую точку, основанную на параметрах транспортного средства, так чтобы транспортное средство всегда могло работать в оптимальной экономичной рабочей точке, тем самым достигая наименьшего энергопотребления транспортного средства, увеличивая полный запас хода транспортного средства и обеспечивая пользователям максимальный опыт дальних поездок.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1A и 1B - блок-схемы последовательности выполнения операций способа определения оптимальной экономичной рабочей точкой гибридного транспортного средства в варианте осуществления.
Фиг. 2 - структурная блок-схема устройства определения оптимальной экономичной рабочей точкой гибридного транспортного средства в варианте осуществления.
Осуществление изобретения
Реализации настоящей заявки будут описаны ниже со ссылкой на чертежи и предпочтительные варианты осуществления. Специалист в данной области техники может легко понять другие преимущества и результаты настоящей заявки, исходя из содержания, раскрытого в этом описании. Настоящая заявка также может быть реализована или применена посредством других различных конкретных реализаций и различные подробности в настоящем описании также могут быть подвергнуты различным модификациям или изменениям на основе различных точек зрения и применений, не отступая от сущности настоящей заявки. Следует понимать, что предпочтительные варианты осуществления предназначены только для иллюстрации настоящей заявки и не ограничивают объем защиты настоящей заявки.
Следует заметить, что иллюстрации, представленные в последующих вариантах осуществления, демонстрируют основную концепцию настоящей заявки только схематично и, таким образом, иллюстрации показывают только компоненты, относящиеся к настоящей заявке, и не показывают их в соответствии с количеством, формой и размером компонентов в конкретной реализации. При фактической реализации тип, количество и пропорции компонента могут быть произвольно изменены, а расположение компонентов также может быть более сложным.
Поскольку гибридные транспортные средства на предшествующем уровне техники рассматривают возможность выбора режима движения транспортного средства только в сочетании с некоторыми калибровочными данными транспортного средства, точность определения целевого режима движения транспортного средства является невысокой. Для решения вышеуказанной проблемы вариант осуществления настоящей заявки представляет способ управления оптимальной экономичной рабочей точкой гибридного транспортного средства. Способ больше не полагается исключительно на точность SOC и сигналов скорости транспортного средства, а также на опыт калибровки, а вычисляет требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и одновременно вычисляет наиболее экономичную рабочую точку, при которой транспортное средство может работать в различных режимах движения. Оптимальная экономичная рабочая точка транспортного средства определяется путем вычисления эквивалентной расходной характеристики топлива в текущей рабочей точке и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства при различных режимах движения, чтобы транспортное средство всегда могло работать в режиме с наивысшей комплексной эффективностью использования энергии.
Как показано на фиг. 1A и 1B, определение оптимальной экономичной точки эксплуатации гибридного транспортного средства, предусмотренное в настоящем варианте осуществления, конкретно содержит нижеследующее.
На этапе S10 получают фактические рабочие параметры и эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую текущей рабочей точке транспортного средства.
Фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке транспортного средства, содержат: скорость транспортного средства, сигнал нажатия педали акселератора, значение SOC аккумулятора в режиме реального времени, текущую частоту вращения приводного двигателя, температуру окружающей среды, высоту над уровнем моря и температуру аккумулятора.
Вышеупомянутый сигнал скорости транспортного средства и сигнал нажатия педали акселератора получают в режиме реального времени от соответствующих датчиков транспортного средства. Значение SOC аккумулятора в режиме реального времени получают от блока управления аккумулятором, текущую частоту вращения приводного двигателя получают от блока управления приводным двигателем, температуру окружающей среды и высоту над уровнем моря получают от блока управления двигателем, а температуру аккумулятора получают от блока управления аккумулятором.
На этапе S20 в сочетании с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства, определяют наиболее экономичную рабочую точку транспортного средства в различных режимах движения и оптимальную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке.
В настоящем варианте осуществления режимы движения транспортного средства содержат чисто электрический режим, последовательный режим и параллельный режим.
На основе фактических рабочих параметров в текущей рабочей точке транспортного средства определяют требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса.
В последовательном и параллельном режимах этап S20 конкретно содержит нижеследующее.
На этапе S211 определяют целевые рабочие параметры, соответствующие множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения.
На этапе S212 на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, определяют эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения.
На этапе S213, исходя из эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, определяют эквивалентную расходную характеристику топлива с минимальным значением в качестве оптимальной расходной характеристики топлива, и определяют рабочую точку, соответствующую оптимальной мощности расходной характеристике топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в соответствующем режиме движения.
На этапе S211 конкретный способ определения целевых рабочих параметров для множества рабочих точек в последовательном режиме содержит этапы, на которых:
сначала на универсальной характеристической кривой двигателя находят наиболее экономичную рабочую точку двигателя в последовательном режиме;
принимают целевую мощность двигателя, соответствующую наиболее экономичному режиму работы двигателя, в качестве контрольной точки мощности, увеличивают или уменьшают количество N точек с равным интервалом на кривой оптимальной экономии топлива двигателя, чтобы в целом получить 2N+1 точек мощности, и определяют 2N+1 точек мощности в качестве множества рабочих точек в последовательном режиме;
определяют крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определяют целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке мощности, в качестве параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
Целевой крутящий момент двигателя и целевая частота вращения двигателя определяются наиболее экономичной рабочей точкой двигателя в сочетании с оптимальной кривой экономии топлива двигателя. Наиболее экономичная рабочая точка двигателя определяется с помощью заранее калиброванной универсальной характеристической кривой двигателя, связанной с расходом топлива, частотой вращения и крутящим моментом. Оптимальную кривую экономии топлива двигателя получают с помощью предварительно калиброванной универсальной характеристической кривой двигателя, связанной с расходом топлива, частотой вращения и крутящим моментом.
Целевые потери мощности двигателя определяются путем просмотра таблицы, основанной на заданном крутящем моменте двигателя и заданной частоте вращения двигателя.
Дополнительно, в сочетании с передаточным числом скорости трансмиссии от двигателя к генератору, соответствующий целевой крутящий момент генератора, целевая частота вращения генератора и целевые потери мощности генератора определяют на основе целевого крутящего момента двигателя, целевой частоты вращения двигателя и целевых потерь мощности двигателя.
Целевой крутящий момент приводного двигателя определяется текущей частотой вращения приводного двигателя, требуемым крутящим моментом на ступице ведущего колеса, а также передаточным числом от приводного двигателя к ступице ведущего колеса. Требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса определяется путем просмотра таблицы, основанной на взаимосвязи между заранее калиброванной скоростью автомобиля и сигналом нажатия на педаль акселератора.
Целевая мощность при заряде и разряде аккумулятора определяется целевым крутящим моментом генератора, целевой частотой вращения генератора, целевыми потерями мощности генератора, целевым крутящим моментом приводного двигателя, текущей частотой вращения приводного двигателя и целевыми потерями мощности приводного двигателя. Целевая мощность при заряде и разряде аккумулятора равна целевой мощности приводного двигателя (рассчитывается в соответствии с фактической частотой вращения приводного двигателя и целевым крутящим моментом приводного двигателя) плюс целевые потери мощности приводного двигателя (определяются путем просмотра таблицы, соответствующей фактической частоте вращения приводного двигателя и целевому крутящему моменту приводного двигателя) плюс целевая генерируемая мощность генератора (рассчитывается в соответствии с целевой частотой вращения генератора и целевым крутящим моментом генератора) плюс целевые потери мощности генератора (определяются путем просмотра таблицы, соответствующей целевой частоте вращения генератора и целевому крутящему моменту генератора).
Далее, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора определяют путем просмотра таблицы в соответствии с целевыми значениями мощности при заряде и разряде аккумулятора.
Принимая вышеупомянутую целевую мощность двигателя, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве эталона, увеличивают количество N заданных мощностей или уменьшают количество N мощностей, соответственно, например, увеличивают или уменьшают до 1 кВт, 2 кВт, 3 кВт......N кВт, соответственно, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек мощности; затем может быть получена целевая мощность двигателя, соответствующая каждой из 2N+1 точек мощности, и в соответствии с рабочей кривой оптимальной экономии топлива двигателя, получают целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек мощности, и приведенное выше вычисление повторяется для получения эквивалентной расходной характеристики топлива для 2N+1 точек мощности в последовательном режиме.
На этапе S211 конкретный способ определения целевых рабочих параметров множества рабочих точек в параллельном режиме содержит этапы, на которых:
сначала по оптимальной кривой экономии топлива двигателя определяют наиболее экономичную рабочую точку двигателя в параллельном режиме;
принимают целевой крутящий момент двигателя, соответствующий наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличивают или уменьшают количество N точек крутящего момента с равным интервалом, чтобы в целом получить 2N+1 точек крутящего момента, и определяют 2N+1 точек крутящего момента в качестве множества рабочих точек в параллельном режиме;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек крутящего момента, соответственно;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
Целевая частота вращения двигателя определяется фактической частотой вращения приводного двигателя и отношением частот вращения двигателя и приводного двигателя.
Оптимальную кривую экономии топлива получают на основе универсальной характеристической кривой для двигателя.
Здесь, в параллельном режиме целевую частоту вращения двигателя получают делением текущей частоты вращения приводного двигателя на передаточное число скорости трансмиссии от двигателя к приводному двигателю; целевой крутящий момент двигателя определяется целевой частотой вращения двигателя и оптимальной кривой экономии топлива двигателя, а оптимальную кривую экономии топлива двигателя получают с помощью предварительно калиброванной универсальной характеристической кривой двигателя, связанной с расходом топлива, частотой вращения и крутящим моментом; и целевой крутящий момент приводного двигателя определяется требуемым крутящим моментом на ступице ведущего колеса, целевым крутящим моментом двигателя, передаточным числом оборотов от двигателя к ступице колеса и передаточным числом оборотов от приводного двигателя к ступице колеса. Требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса получают, просматривая таблицу, основанную на взаимосвязи между заданной калиброванной скоростью транспортного средства и сигналом нажатия педали акселератора; целевые потери мощности двигателя получают путем просмотра заданной калиброванной таблицы потерь мощности двигателя, связанных с частотой вращения двигателя и целевым крутящим моментом двигателя; и целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора определяются текущей частотой вращения приводного двигателя, целевым крутящим моментом приводного двигателя и целевыми потерями мощности приводного двигателя.
Принимая вышеупомянутый целевой крутящий момент двигателя, соответствующий наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве эталона, увеличивают количество N крутящих моментов или уменьшают N крутящих моментов, например, увеличивают или уменьшают до 1 нм, 2 нм, 3 нм......Н нм, соответственно, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек крутящего момента; затем целевой крутящий момент двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя и целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек крутящего момента; и приведенное выше вычисление повторяется для получения 2N+1 эквивалентной характеристики расхода топлива.
На этапе S212 этап определения эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей рабочей точке транспортного средства в последовательном режиме, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке транспортного средства в последовательном режиме, содержит:
вычисление эквивалентной расходной характеристики топлива, , соответствующей рабочей точке в последовательном режиме, по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме, и его значение получают путем просмотра заранее заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в последовательном режиме, и эквивалентного коэффициента в последовательном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на целевой крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения генератора, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на целевой крутящий момент генератора, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности генератора, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме + (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме) + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме.
Аналогично, на этапе S212 этап определения на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке транспортного средства в параллельном режиме, эквивалентная расходная характеристика топлива, соответствующей рабочей точке транспортного средства в параллельном режиме, содержит:
вычисление эквивалентной расходной характеристики топлива, , соответствующей рабочей точке в параллельном режиме, по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме, и его значение получают путем просмотра заранее определенной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в параллельном режиме, и эквивалентного коэффициента в параллельном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, умноженная на целевой крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме)/9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме.
В чисто электрическом режиме этап S20 содержит нижеследующее.
На этапе S221 в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства, определяют требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса и целевое значение SOC аккумулятора.
На этапе S222 на основе требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса определяют целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя и целевые потери мощности для заряда и разряда аккумулятора транспортного средства в чисто электрическом режиме.
На этапе S223 определяют рабочую точку, соответствующую целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевым потерям мощности приводного двигателя, целевым потерям мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевому значению SOC аккумулятора, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в чисто электрическом режиме, и, основываясь на фактических рабочих параметрах, целевом крутящем моменте приводного двигателя, целевых потерях мощности приводного двигателя, целевых потерях мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевом значении SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, определяют оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в чисто электрическом режиме.
На этапе S221 требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса определяют в соответствии со скоростью транспортного средства и сигналом нажатия на педаль акселератора. Требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса получают посредством просмотра таблицы, соответствующей скорости транспортного средства и нажатию на педаль акселератора, и заданная таблица скорости транспортного средства и нажатия на педаль акселератора калибруется заранее.
На этапе S221 целевое значение SOC аккумулятора определяют в соответствии с температурой окружающей среды, высотой над уровнем моря и температурой аккумулятора. Заранее заданная взаимосвязь различных температур окружающей среды, высот над уровнем моря, температур аккумулятора и целевых значений SoC аккумулятора заранее калибруется и целевые значения SOC аккумулятора, соответствующие различным режимам движения, определяют посредством просмотра таблицы; при одних и тех же условиях температуры окружающей среды, высоты над уровнем моря и температуры аккумулятора целевые значения SoC аккумулятора, соответствующие различным режимам движения, различаются. Аналогично, в настоящем варианте осуществления способы определения целевого значения SOC аккумулятора в параллельном режиме и в последовательном режиме, описанные на этапе S211, соответствуют приведенному здесь описанию.
На этапе S223 этап определения оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в чисто электрическом режиме на основе фактических рабочих параметров, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, содержит:
вычисление эквивалентной расходной характеристики топлива, , соответствующей рабочей точке в чисто электрическом режиме, по формуле
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в чисто электрическом режиме, и его значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в режиме реального времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в чисто электрическом режиме, и эквивалентного коэффициента в чисто электрическом режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в чисто электрическом режиме, равна = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке приводного двигателя в чисто электрическом режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме.
Целевой крутящий момент приводного двигателя определяется требуемым крутящим моментом на ступице ведущего колеса и передаточным числом скорости приводного двигателя-ступицы ведущего колеса в чисто электрическом режиме.
Дополнительно, целевую мощность приводного двигателя получают, исходя из целевого крутящего момента приводного двигателя и текущей частоты вращения приводного двигателя в чисто электрическом режиме. Эта технология относится к известному уровню техники, а целевая мощность при заряде и разряде аккумулятора определяется путем добавления указанной мощности к потерям мощности приводного двигателя.
Дополнительно, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора определяют путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей между целевой мощностью при заряде и разряде аккумулятора.
На этапе S30 на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, определяют оптимальную экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства.
Этап S30 конкретно содержит нижеследующее.
На этапе S311 выбирают минимальное значение из оптимальной расходной характеристики топлива, соответствующее наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения.
На этапе S312, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению, определяют рабочую точку, соответствующую минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки.
На этапе S313, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения, определяют текущую рабочую точку транспортного средства в качестве оптимальной экономичной рабочей точки.
После определения оптимальной экономичной рабочей точки можно определить наиболее экономичный режим движения транспортного средства и это позволяет регулировать режим движения с точки зрения экономичности, чтобы транспортное средство работало в оптимальной экономичной рабочей точке. Способ, описанный выше, в настоящем варианте осуществления больше не полагается исключительно на точность значения SoC и сигналы скорости транспортного средства, а также на опыт калибровки, а вычисляет требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса, основываясь на фактических рабочих параметрах, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и в то же время вычисляет наиболее экономичную рабочую точку, в которой транспортное средство может работать в различных режимах движения. Путем вычисления эквивалентной расходной характеристики топлива в текущей рабочей точке и оптимальной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства в различных режимах движения, определяют оптимальную экономичную рабочую точку транспортного средства, позволяющую транспортному средству всегда работать в режиме с наивысшей комплексной эффективностью использования энергии, достигать наименьшего энергопотребления транспортного средства, увеличивать полный запас хода транспортного средства и обеспечивать пользователям максимальный опыт дальних поездок.
Как показано на фиг. 2, настоящая заявка представляет устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства и гибридное транспортное средство содержит, по меньшей мере: аккумуляторную батарею, двигатель, приводной двигатель, генератор и сцепление, где двигатель может соединяться со ступицей ведущего колеса или отсоединяться от него через сцепление, приводной двигатель напрямую соединяется со ступицей ведущего колеса, приводной двигатель соединяется с аккумуляторной батареей, генератор соединяется с двигателем и генератор соединяется с аккумуляторной батареей и/или приводным двигателем, и устройство содержит:
модуль 101 сбора данных, выполненный с возможностью получения фактических рабочих параметров и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства;
модуль 102 определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в различных режимах движения и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, с использованием фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства;
модуль 103 определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристике топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства содержат последовательный режим и параллельный режим и модуль 102 определения наиболее экономичных параметров содержит:
блок 1021 определения, выполненный с возможностью определения целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
блок 1022 определения эквивалентной расходной характеристики топлива, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения;
первый блок 1023 определения наиболее экономичного параметра, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива с минимальным значением в качестве оптимальной расходной характеристики топлива, исходя из расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек транспортного средства в соответствующем режиме движения, и определения рабочей точки, соответствующей оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в соответствующем режиме движения.
Предпочтительно, когда режим движения транспортного средства является последовательным режимом, блок 1021 определения специально выполнен с возможностью:
определения сначала на универсальной характеристической кривой двигателя наиболее экономичной рабочей точки двигателя в последовательном режиме;
принятия целевой мощности двигателя, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки мощности момента, увеличения или уменьшения количества N точек мощности с равным интервалом для получения в целом 2N+1 точек мощности и определения 2N+1 точек мощности в качестве множества рабочих точек в последовательном режиме;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой скорости транспортного средства, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевых потерь мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой скорости транспортного средства, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевой частоты вращения генератора, целевых потерь мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой точке мощности, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
Предпочтительно, когда режим движения транспортного средства является параллельным режимом, блок 1021 определения специально выполнен с возможностью:
определения сначала по оптимальной кривой расхода топлива двигателя наиболее экономичной рабочей точки двигателя в параллельном режиме;
принятия целевого крутящего момента двигателя, соответствующего наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличения или уменьшения количества N точек крутящего момента с равным интервалом для получения в целом 2N+1 точек крутящего момента и определения 2N+1 точек крутящего момента в качестве множества рабочих точек в параллельном режиме;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого вращающего момента двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого крутящего момента двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
Предпочтительно, режимы движения транспортного средства дополнительно содержат чисто электрический режим и модуль 102 определения наиболее экономичных параметров дополнительно содержит:
блок 1024 определения требуемого крутящего момента и SOC, выполненный с возможностью определения требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса и целевого значения SOC аккумулятора в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке транспортного средства;
блок 1025 определения параметров приводного двигателя и аккумулятора, выполненный с возможностью определения целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя и целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора транспортного средства на основе требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса в чисто электрическом режиме;
второй блок 1026 определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевым потерям мощности приводного двигателя, целевым потерям мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора в качестве наиболее экономичной рабочей точки транспортного средства в чисто электрическом режиме, и определения оптимальной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичному режиму работы транспортного средства, на основе фактических рабочих параметров, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущему режиму работы транспортного средства в чисто электрическом режиме.
Предпочтительно, модуль 103 определения оптимальной экономичной рабочей точки содержит:
блок 1031 выбора минимального значения, выполненный с возможностью выбора минимального значения на оптимальной эквивалентной расходной характеристике топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке транспортного средства во всех режимах движения;
первый блок 1032 определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению;
второй блок 1033 определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения текущей рабочей точки транспортного средства в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения.
В вышеупомянутом устройстве настоящего варианта осуществления каждый модуль может использовать конкретные этапы способа в вышеупомянутом варианте осуществления во время выполнения конкретного логического процесса и устройство дает те же самые технические результаты, что и вышеупомянутый способ.
Настоящая заявка также представляет транспортное средство, где транспортное средство содержит устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также представляет устройство управления, где устройство управления содержит процессор, память и программу или команды, хранящиеся в памяти и выполняемые на процессоре, причем программа или команды, когда исполняются процессором, реализуют этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также представляет считываемый носитель информации, хранящий программу или команды, которые, когда исполняются процессором, реализуют этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Настоящая заявка также представляет компьютерный программный продукт, содержащий компьютерную программу, которая, когда исполняется процессором, реализует этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, как описано выше.
Представленное выше является предпочтительными реализациями настоящей заявки. Следует заметить, что специалистами в данной области техники, не отступая от принципов, описанных в настоящей заявке, могут быть внесены различные улучшения и модификации и эти улучшения и модификации также следует рассматривать в рамках объема защиты настоящей заявки.

Claims (76)

1. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, характеризующийся тем, что гибридное транспортное средство содержит по меньшей мере: аккумуляторную батарею, двигатель, приводной двигатель, генератор и сцепление, двигатель соединяется со ступицей ведущего колеса или отсоединяется от нее через сцепление, приводной двигатель соединяется непосредственно со ступицей ведущего колеса, приводной двигатель соединяется с аккумуляторной батареей, генератор соединяется с двигателем, и генератор соединяется с аккумуляторной батареей и/или приводным двигателем, и способ содержит этапы, на которых:
получают (S10) фактические рабочие параметры и эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства;
определяют (S20), используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, наиболее экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства в различных режимах движения и оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке;
определяют (S30) оптимальную экономичную рабочую точку гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства.
2. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 1, в котором режимы движения гибридного транспортного средства содержат последовательный режим и параллельный режим, и определение, используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в последовательном режиме и параллельном режиме и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, содержит этапы, на которых:
определяют (S211) целевые рабочие параметры, соответствующие множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения;
определяют (S212) эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения;
определяют (S213) эквивалентную расходную характеристику топлива с минимальным значением в качестве оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива на основе эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения, и определяют рабочую точку, соответствующую оптимальной расходной характеристике топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения.
3. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 2, в котором конкретный способ определения целевых рабочих параметров множества рабочих точек в последовательном режиме содержит этапы, на которых:
сначала на универсальной характеристической кривой двигателя находят наиболее экономичную рабочую точку двигателя в последовательном режиме;
принимают целевую мощность двигателя, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки мощности, увеличивают или уменьшают количество N точек с равными интервалами на кривой оптимальной экономии топлива двигателя, чтобы в целом получить 2N+1 точек мощности, и определяют 2N+1 точек мощности в качестве множества рабочих точек в последовательном режиме;
определяют целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое состояние заряда (SOC) аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определяют целевой крутящий момент двигателя, целевую частоту вращения двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент генератора, целевую частоту вращения генератора, целевые потери мощности генератора, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке мощности, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
4. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 2, в котором конкретный способ определения целевых рабочих параметров множества рабочих точек в параллельном режиме содержит этапы, на которых:
сначала на кривой оптимальной расходной характеристики топлива двигателя находят наиболее экономичную рабочую точку двигателя в параллельном режиме;
принимают целевой крутящий момент двигателя, соответствующий наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличивают или уменьшают количество N точек крутящего момента с равным интервалом для получения в целом 2N+1 точек крутящего момента и определяют 2N+1 точек крутящего момента в качестве множества рабочих точек в параллельном режиме;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой из 2N+1 точек крутящего момента, соответственно;
определяют целевую частоту вращения двигателя, целевой крутящий момент двигателя, целевые потери мощности двигателя, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя, целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевое значение SOC аккумулятора, соответствующие каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
5. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 1 или 2, в котором режимы движения гибридного транспортного средства дополнительно содержат чисто электрический режим, и определение, используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке, содержит этапы, на которых:
определяют (S221), в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса и целевое значение SOC аккумулятора;
определяют (S222), на основе требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса, целевой крутящий момент приводного двигателя, целевые потери мощности приводного двигателя и целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме;
определяют (S223) рабочую точку, соответствующую целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевым потерям мощности приводного двигателя, целевым потерям мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевому значению SOC аккумулятора, в качестве наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме и определяют оптимальную эквивалентную расходную характеристику топлива, соответствующую наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства.
6. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по любому из пп. 3-5, в котором фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, содержат: скорость транспортного средства, сигнал нажатия педали акселератора, температуру окружающей среды, высоту над уровнем моря и температуру аккумулятора, и определение требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса и целевого значения SOC аккумулятора транспортного средства в соответствии с фактическими рабочими параметрами, соответствующими текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, содержит этапы, на которых:
определяют требуемый крутящий момент на ступице ведущего колеса в соответствии со скоростью транспортного средства и сигналом нажатия педали акселератора;
определяют целевое значение SOC аккумулятора, соответствующее различным режимам движения, в соответствии с температурой окружающей среды, высотой над уровнем моря и температурой аккумулятора;
при этом целевые значения SOC аккумулятора, соответствующие различным режимам движения, различаются при одних и тех же условиях температуры окружающей среды, высоты над уровнем моря и температуры аккумулятора.
7. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 3, в котором фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в реальном времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей рабочей точке гибридного транспортного средства в последовательном режиме, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке гибридного транспортного средства в последовательном режиме, содержит этап, на котором:
вычисляют эквивалентную расходную характеристику топлива, , соответствующую рабочей точке в последовательном режиме, по формуле:
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме, и значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в последовательном режиме, и эквивалентного коэффициента в последовательном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на целевой крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, = (целевая частота вращения генератора, соответствующая рабочей точке в последовательном режиме, умноженная на целевой крутящий момент генератора, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности генератора, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме + (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в последовательном режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в последовательном режиме.
8. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 4, в котором фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в реальном времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей рабочей точке гибридного транспортного средства в параллельном режиме на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих рабочей точке гибридного транспортного средства в параллельном режиме, содержит этап, на котором:
вычисляют эквивалентную расходную характеристику топлива, , соответствующую рабочей точке в параллельном режиме, по формуле:
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме, и значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в параллельном режиме, и эквивалентного коэффициента в параллельном режиме;
- расходная характеристика топлива, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (целевая частота вращения двигателя, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, умноженная на целевой крутящий момент двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме)/9550 + целевые потери мощности двигателя, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в параллельном режиме, = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке в параллельном режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в параллельном режиме.
9. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 5, в котором фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, дополнительно содержат: значение SOC аккумулятора в реальном времени и текущую частоту вращения приводного двигателя, и определение оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, содержит этап, на котором:
вычисляют эквивалентную расходную характеристику топлива, , соответствующую рабочей точке в чисто электрическом режиме, по формуле:
,
где - эквивалентный коэффициент, соответствующий рабочей точке в чисто электрическом режиме, и значение получают путем просмотра заданной таблицы взаимосвязей заданного значения SOC аккумулятора в реальном времени, целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего рабочей точке в чисто электрическом режиме, и эквивалентного коэффициента в чисто электрическом режиме;
- расходная характеристика электроэнергии, соответствующая рабочей точке в чисто электрическом режиме, = (текущая частота вращения приводного двигателя, умноженная на целевой крутящий момент приводного двигателя, соответствующий рабочей точке приводного двигателя в чисто электрическом режиме)/9550 + целевые потери мощности приводного двигателя, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме + целевые потери мощности при заряде и разряде аккумулятора, соответствующие рабочей точке в чисто электрическом режиме.
10. Способ определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 1, в котором определение (S30) оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства на основе оптимальной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, содержит этапы, на которых:
выбирают (S311) минимальное значение на оптимальной эквивалентной расходной характеристике топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения;
определяют (S312) рабочую точку, соответствующую минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению;
определяют (S313) текущую рабочую точку гибридного транспортного средства в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения.
11. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, характеризующееся тем, что гибридное транспортное средство содержит, по меньшей мере: аккумуляторную батарею, двигатель, приводной двигатель, генератор и сцепление, двигатель соединяется со ступицей колеса или отсоединяется от нее через сцепление, приводной двигатель непосредственно соединяется со ступицей ведущего колеса, приводной двигатель соединяется с аккумуляторной батареей, генератор соединяется с двигателем, и генератор соединяется с аккумуляторной батареей и/или приводным двигателем, и устройство содержит:
модуль (101) сбора данных, выполненный с возможностью получения фактических рабочих параметров и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства;
модуль (102) определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в различных режимах движения и оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующих наиболее экономичной рабочей точке, используя фактические рабочие параметры, соответствующие текущей рабочей точке гибридного транспортного средства;
модуль (103) определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства на основе оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения, и эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства.
12. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 11, в котором режимы движения гибридного транспортного средства содержат последовательный режим и параллельный режим, и модуль (102) определения наиболее экономичных параметров содержит:
блок (1021) определения, выполненный с возможностью определения целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения;
блок (1022) определения эквивалентной расходной характеристики топлива, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения, на основе фактических рабочих параметров, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и целевых рабочих параметров, соответствующих множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения;
первый блок (1023) определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения эквивалентной расходной характеристики топлива с минимальным значением в качестве оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, исходя из эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей множеству рабочих точек гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения, и определения рабочей точки, соответствующей оптимальной эквивалентной расходной характеристике топлива, в качестве наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в соответствующем режиме движения.
13. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 12, в котором, когда режимом движения гибридного транспортного средства является последовательный режим, блок (1021) определения, в частности, выполнен с возможностью:
нахождения на универсальной характеристической кривой двигателя сначала наиболее экономичной рабочей точки двигателя в последовательном режиме;
принятия целевой мощности двигателя, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки мощности, увеличения или уменьшения количества N точек мощности с равным интервалом на кривой оптимальной расходной характеристики топлива двигателя, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек мощности, и определения 2N+1 точек мощности в качестве множества рабочих точек в последовательном режиме;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой частоты вращения двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевой частоты вращения генератора, целевых потерь мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого состояния заряда (SOC) аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек мощности, соответственно;
определения целевого крутящего момента двигателя, целевой частоты вращения двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента генератора, целевой частоты вращения генератора, целевых потерь мощности генератора, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующего каждой точке мощности, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в последовательном режиме.
14. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 12, в котором, когда режимом движения гибридного транспортного средства является параллельный режим, блок (1021) определения, в частности, выполнен с возможностью:
нахождения на кривой оптимальной экономии топлива двигателя сначала наиболее экономичной рабочей точки двигателя в параллельном режиме;
принятия целевого крутящего момента двигателя, соответствующего наиболее экономичной рабочей точке двигателя, в качестве контрольной точки крутящего момента, увеличения или уменьшения количества N точек крутящего момента с равным интервалом, чтобы получить в общей сложности 2N+1 точек крутящего момента, и определения 2N+1 точек крутящего момента в качестве множества рабочих точек в параллельном режиме;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого крутящего момента двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой из 2N+1 точек крутящего момента, соответственно;
определения целевой частоты вращения двигателя, целевого крутящего момента двигателя, целевых потерь мощности двигателя, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих каждой точке крутящего момента, в качестве целевых рабочих параметров для следующей рабочей точки в параллельном режиме.
15. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 11 или 12, в котором режимы движения гибридного транспортного средства дополнительно содержат чисто электрический режим, и модуль (102) определения наиболее экономичных параметров дополнительно содержит:
блок (1024) определения требуемого крутящего момента и значения SOC, выполненный с возможностью определения требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих фактическим рабочим параметрам для текущей рабочей точки гибридного транспортного средства;
блок (1025) определения параметров приводного двигателя и аккумулятора, выполненный с возможностью определения, на основе требуемого крутящего момента на ступице ведущего колеса, целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя и целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме;
второй блок (1026) определения наиболее экономичных параметров, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей целевому крутящему моменту приводного двигателя, целевым потерям мощности приводного двигателя, целевым потерям мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевому значению SOC аккумулятора, в качестве наиболее экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме, и определения оптимальной эквивалентной расходной характеристики топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства в чисто электрическом режиме, на основе фактических рабочих параметров целевого крутящего момента приводного двигателя, целевых потерь мощности приводного двигателя, целевых потерь мощности при заряде и разряде аккумулятора и целевого значения SOC аккумулятора, соответствующих текущей рабочей точке гибридного транспортного средства.
16. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по п. 11, в котором модуль (103) определения оптимальной экономичной рабочей точки содержит:
блок (1031) выбора минимального значения, выполненный с возможностью выбора минимального значения на оптимальной эквивалентной расходной характеристике топлива, соответствующей наиболее экономичной рабочей точке гибридного транспортного средства во всех режимах движения;
первый блок (1032) определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения рабочей точки, соответствующей минимальному значению, в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной расходной характеристикой топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и минимальным значением больше или равна заданному калибровочному значению;
второй блок (1033) определения оптимальной экономичной рабочей точки, выполненный с возможностью определения текущей рабочей точки гибридного транспортного средства в качестве оптимальной экономичной рабочей точки, если разность между эквивалентной мощностью расхода топлива, соответствующей текущей рабочей точке гибридного транспортного средства, и минимальным значением меньше заданного калибровочного значения.
17. Транспортное средство, содержащее устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по любому из пп. 11-16.
18. Устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, содержащее процессор, память и программу или команды, хранящиеся в памяти и запускаемые на процессоре, причем программа или команды при их исполнении процессором реализуют этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-10.
19. Считываемый носитель информации, хранящий программу или команды, которые при исполнении их процессором реализуют этапы способа определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства по любому из пп. 1-10.
RU2025114455A 2023-03-10 2024-02-02 Способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство RU2857737C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310232056.9 2023-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2025114455A RU2025114455A (ru) 2025-08-04
RU2857737C2 true RU2857737C2 (ru) 2026-03-05

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008240680A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
RU2662378C1 (ru) * 2016-03-08 2018-07-25 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство и способ управления для гибридного транспортного средства
CN110015154A (zh) * 2017-10-25 2019-07-16 上海汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车的怠速充电方法及装置
RU2709367C2 (ru) * 2015-05-22 2019-12-17 Ман Трак Унд Бас Аг Способ выбора режима работы гибридного транспортного средства
CN112590528A (zh) * 2021-03-02 2021-04-02 比亚迪股份有限公司 混合动力系统、混合动力车辆及其控制方法、整车控制器
CN112677956A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 吉林大学 一种考虑电池寿命的行星混联式混动车实时优化控制方法
CN113335266A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 同济大学 一种兼顾cdpf碳载量的发动机工作点选择及调整方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008240680A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
RU2709367C2 (ru) * 2015-05-22 2019-12-17 Ман Трак Унд Бас Аг Способ выбора режима работы гибридного транспортного средства
RU2662378C1 (ru) * 2016-03-08 2018-07-25 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Гибридное транспортное средство и способ управления для гибридного транспортного средства
CN110015154A (zh) * 2017-10-25 2019-07-16 上海汽车集团股份有限公司 一种混合动力汽车的怠速充电方法及装置
CN112677956A (zh) * 2020-12-31 2021-04-20 吉林大学 一种考虑电池寿命的行星混联式混动车实时优化控制方法
CN112590528A (zh) * 2021-03-02 2021-04-02 比亚迪股份有限公司 混合动力系统、混合动力车辆及其控制方法、整车控制器
CN113335266A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 同济大学 一种兼顾cdpf碳载量的发动机工作点选择及调整方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2881078T3 (es) Vehículo híbrido y método de control del par del tren de potencia del mismo
US7454278B2 (en) Cost structure method including fuel economy and engine emission considerations
US6242873B1 (en) Method and apparatus for adaptive hybrid vehicle control
US20040251065A1 (en) Drive control device for hybrid vehicle
EP4678491A1 (en) Method and apparatus for determining optimal economic operating point of hybrid vehicle, and vehicle, medium, and device
CN111016922B (zh) 一种单电机混合动力系统优化分扭的能量管理系统和方法
JP2002118905A (ja) ハイブリッド車両の動作エネルギー・コストを判定する方法及びシステム
CN110843535B (zh) 车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质
CN110015154A (zh) 一种混合动力汽车的怠速充电方法及装置
US20050173179A1 (en) Driving force switching control apparatus
RU2857737C2 (ru) Способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство
KR101741172B1 (ko) 배터리 시험 장치 및 방법
CN112572406A (zh) 控制车辆的方法、装置、存储介质及车辆
CN118907060B (zh) 动力电池的充放电功率的确定方法和车辆
Ozturk et al. The effect of converting a conventional tractor into a hybrid drive tractor using the ECMS method on fuel consumption and emissions
JP7662729B2 (ja) ハイブリッドパワーシステムおよびその最適化方法
CN110194179A (zh) 一种串联式混合动力电动汽车动力模式的确定系统
JP2025091662A (ja) ピニオンギア温度推定装置、及びピニオンギア温度推定プログラム
RU2025114455A (ru) Способ и устройство определения оптимальной экономичной рабочей точки гибридного транспортного средства, транспортное средство, носитель информации и устройство
CN116022121A (zh) 混合动力系统的寻优控制方法、装置、设备及存储介质
Ma et al. On-line energy distribution for hybrid electric vehicles using optimal power-split-ratio
JP2011505287A (ja) エネルギ貯蔵部の効率を算出する方法、及び、当該効率の利用
CN114545905B (zh) 电动汽车的动力速比逻辑控制模拟方法、装置及设备
Toman et al. Evaluation of plug-in parallel HEV topologies using optimal control methods and vehicle dynamics simulation
CN117022241A (zh) 一种发动机分扭控制方法及系统