一种发动机目标扭矩计算方法和发电机目标扭矩计算方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，更具体地说，涉及一种发动机目标扭矩计算方法和发电机目标扭矩计算方法。

背景技术

混合动力车辆(简称混动车)是指同时装备两种动力来源——热动力源(传统的发动机)与电动力源(动力电池与驱动电机)的新能源汽车。混动车常见的驱动模式有纯电模式、串联模式和直驱模式，混动车根据不同的运行工况可以自动进入或切换到不同的驱动模式。

扭矩是衡量汽车性能的重要参数之一。在串联模式下，混动车根据预置的控制策略计算发动机扭矩需求(即发动机目标扭矩)，并控制发动机按需输出扭矩。但现有的控制策略在计算发动机扭矩需求时主要考虑的是车辆的动力性和动力电池的荷电状态，而对车辆的其他性能例如燃油经济性、NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)、动力电池使用寿命等考虑较少，致使汽车综合性能较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机目标扭矩计算方法和发电机目标扭矩计算方法，以提升混动车的综合性能。

一种发动机目标扭矩计算方法，应用于混合动力车辆，所述方法包括：

获取车辆的驱动模式和运行参数，所述运行参数包括第一工况参数和第二工况参数；

判断所述驱动模式是否为串联模式，若是，根据所述第一工况参数判断车辆是否处于第一预设工况，并根据所述第二工况参数判断车辆是否处于第二预设工况；

若车辆处于所述第一预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出与所述第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵；

若车辆处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出与所述第二预设工况相对应的第二目标扭矩矩阵；

若车辆未处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出所述第二目标扭矩矩阵；

根据所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

可选地，所述第二预设工况包括第三预设工况和怠速行驶工况；

若车辆未处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出所述第二目标扭矩矩阵，包括：

若车辆未处于所述第一预设工况，且所述车辆处于所述第三预设工况，则输出与所述第三预设工况相对应的第三目标扭矩矩阵，并判断所述车辆是否处于所述怠速行驶工况；

若所述车辆处于所述怠速行驶工况，则输出与所述怠速行驶工况相对应的第四目标扭矩矩阵；

若所述车辆不处于所述怠速行驶工况，则输出所述第三目标扭矩矩阵；

所述第三目标扭矩矩阵或所述第四目标扭矩矩阵作为所述第二目标扭矩矩阵。

可选地，第二工况参数包括车辆当前挡位和当前车速；

所述车辆处于所述第三预设工况，包括：

当所述当前挡位为驻车挡或空挡，且当前车速小于预设车速时，所述车辆处于所述第三预设工况。

可选地，根据所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩，包括：

获取发动机转速和发电功率；

根据所述发动机转速、所述发电功率和所述第一目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩，或

根据所述发动机转速、所述发电功率和所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

可选地，所述根据当前输出的所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩之后，还包括：

获取当前大气压强、当前电池温度、当前电池电量、目标电池电量和发动机扭矩修正矩阵；

根据当前大气压强和所述发动机扭矩修正矩阵，确定第一修正系数；

根据所述当前电池温度、所述当前电池电量和所述目标电池电量，确定第二修正系数；

根据发动机目标扭矩、所述第一修正系数和所述第二修正系数，确定所述发动机输出扭矩。

可选地，所述第一预设工况包括第四预设工况和第五预设工况；

所述第一工况参数包括：当前电池电量、当前电池温度、当前电池放电功率和当前车速；

所述车辆处于所述第一预设工况，包括：

当满足所述当前电池电量大于第一预设电量、所述当前电池温度小于第一预设温度、所述当前电池温度大于第二预设温度、所述当前电池放电功率小于第一预设放电功率和所述当前车速小于第一预设车速五者中的任意一者或任意几者时，则判定车辆处于第四预设工况；

当满足所述当前电池电量小于第二预设电量、所述当前电池温度小于第四预设温度、所述当前电池温度大于第三预设温度、所述当前电池放电功率大于第二预设放电功率且所述当前车速大于第二预设车速时，则判定车辆处于第五预设工况。

可选地，若车辆处于所述第一预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出与所述第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵，包括：

若所述车辆处于所述第四预设工况或所述第五预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出第五目标扭矩矩阵或第六目标扭矩矩阵，并判断目标动力模式是否满足预设动力模式；

当所述目标动力模式满足预设动力模式，则输出与所述预设动力模式相对应的第七目标扭矩矩阵；

当所述目标动力模式不满足预设动力模式，则输出所述第五目标扭矩矩阵或所述第六目标扭矩矩阵；

所述第五目标扭矩矩阵与所述第四预设工况相对应，所述第六目标扭矩矩阵与所述第五预设工况相对应；

所述第五目标扭矩矩阵、所述第六目标扭矩矩阵或所述第七目标扭矩矩阵作为所述第一目标扭矩矩阵。

一种发电机目标扭矩计算方法，包括：

采用如上述公开的任一种发动机目标扭矩计算方法，确定发动机目标扭矩；

根据所述发动机目标扭矩、发动机目标转速、发电机目标转速和发电机实际转速，确定所述发动机的第一修正扭矩；

根据所述第一修正扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定到发电机目标扭矩。

可选地，根据所述发动机目标扭矩、发动机目标转速、发电机目标转速和发电机实际转速，确定所述发动机的第一修正扭矩，包括：

根据所述发动机目标转速、所述发电机目标转速、所述发电机实际转速和Pi修正系数表，确定所述发动机的第二修正扭矩；

根据第二修正扭矩和所述发动机目标扭矩，确定所述第一修正扭矩。

可选地，根据所述第一修正扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定到发电机目标扭矩，包括：

根据所述第一修正扭矩和速比表，确定所述发电机的速比扭矩；

根据所述速比扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定所述发电机目标扭矩。

从上述的技术方案可以看出，本发明为混合动力车辆在串联模式下不同的运行工况设定了不同的发动机目标扭矩矩阵，不同目标扭矩矩阵均是根据相应运行工况下的实际需求进行设定，目的在于提升车辆在各个运行工况下的综合性能，从而使车辆在全工况下均表现出较高水平的综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种发动机目标扭矩计算方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种发动机目标扭矩计算控制逻辑图；

图3为本发明实施例公开的一种发电机目标扭矩计算方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种发电机目标扭矩计算控制逻辑图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：

SOC：State Of Charge，荷电状态，也叫剩余电量；

NVH：Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度；

P挡：Parking，停车挡，也称驻车挡或泊车挡；

R挡：Reverse，倒车挡；

D挡：Drive，前进挡；

N挡：Neutral gear，空挡；

Pi控制：Proportional-Integral control，比例积分控制；

PD控制：Proportional-Derivative control，比例微分控制；

PID控制：Proportional-Integral-Derivative control，比例积分微分控制。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

混合动力车辆根据不同的运行工况可以自动进入或切换到不同的驱动模式。

其中，纯电模式为发动机不启动，动力电池提供电能供驱动电机使用，驱动电机将电能转换为机械能从而驱动车辆。

直驱模式为发动机启动直接驱动车辆。

串联模式为发动机启动，但发动机此时不直接驱动车辆而是带动发电机发电，发电机输出的电能可以和动力电池输出的电能一同输出到驱动电机来驱动车辆行驶，或者发电机输出的电能也可以输出到驱动电机来驱动车辆行驶同时给动力电池充电，混合动力车辆按预置的程序控制动力电池进行充/放电切换。

扭矩是衡量汽车性能的重要参数之一。在所述串联模式下，车载控制器根据预置的控制策略计算发动机扭矩需求，并控制发动机按需输出扭矩。混动车在串联模式下产生的发动机扭矩主要用于满足驱动电机运行需求和动力电池充电需求，驱动电机运行需求能否满足主要影响的是车辆的动力性，动力电池充电需求能否满足主要影响的是动力电池的SOC。现有技术的控制策略在计算发动机扭矩需求时主要考虑的是车辆的动力性和动力电池的SOC，而对车辆的其他性能例如燃油经济性、NVH、动力电池使用寿命等考虑较少，致使汽车综合性能水平较低。

为提升混合动力车辆在串联模式下的综合性能水平，本发明提供了一种发动机目标扭矩计算方法和发电机目标扭矩计算方法，为混合动力车辆在串联模式下不同的运行工况设定了不同的发动机目标扭矩矩阵，不同目标扭矩矩阵均是根据相应运行工况下的实际需求进行设定的，目的在于提升车辆在各个运行工况下的综合性能，从而使车辆在全工况下均表现出较高水平的综合性能。

本发明提供的一种发动机目标扭矩计算方法和发电机目标扭矩计算方法，可以通过计算机程序来实现，如通过安装在整车控制器或发动机控制器中的程序来实现。在混合动力车辆的运行过程中，通过运行该程序以实现在串联模式下不同的运行工况对应的发动机目标扭矩计算和发电机目标扭矩计算，提升混合动力车辆在各个运行工况下的综合性能。

请参阅图1，本实施例公开了一种发动机目标扭矩计算方法，应用于混合动力车辆，该方法包括：

S01：获取车辆的驱动模式和运行参数，所述运行参数包括第一工况参数和第二工况参数；

车辆的驱动模式包括纯电模式、串联模式和直驱模式。混合动力车辆中的整车控制器控制车辆根据不同的运行工况自动进入或切换到不同的驱动模式。获取车辆驱动模式的方式可以有多种，示例性的，每种驱动模式分别对应一个驱动模式标志，通过获取当前驱动模式标志确定车辆的驱动模式。

本实施例公开的是在串联模式下的发动机目标扭矩计算方法，车辆在纯电模式和直驱模式下根据发电机需求扭矩确定发动机目标扭矩。

所述运行参数用于确定车辆所处工况。

示例性的，第一工况参数包括：当前电池电量SOC、当前电池温度、当前电池放电功率和当前车速。

示例性的，第二工况参数包括：车辆当前挡位和当前车速v。

上述运行参数分别通过对应的传感器获取，如通过温度传感器获取当前电池温度，通过车速传感器获取当前车速。上述运行参数还可以直接从整车控制器或其他控制系统中获取，本发明不做具体限制。

S02：判断所述驱动模式是否为串联模式，若是，根据所述第一工况参数判断车辆是否处于第一预设工况，并根据所述第二工况参数判断车辆是否处于第二预设工况；

在串联模式下，车辆是否处于第一预设工况可根据车辆的第一工况参数判断得到，车辆是否处于第二预设工况可根据车辆的第二工况参数判断得到，以下会通过具体示例进行介绍，这里不再赘述。

S03：若车辆处于所述第一预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出与所述第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵；

S04：若车辆处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出与所述第二预设工况相对应的第二目标扭矩矩阵；

S05：若车辆未处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出所述第二目标扭矩矩阵；

综上，若车辆处于第一预设工况，且未处于第二预设工况时，输出与第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵；若车辆处于第二预设工况，不管车辆是否同时处于第一预设工况，都输出与第二预设工况相对应的第二目标扭矩矩阵。

S06：根据所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

第一目标扭矩矩阵和第二目标扭矩矩阵分别对应一个发动机目标扭矩map图，不同发动机目标扭矩map图表示不同的发动机目标扭矩控制策略，均是根据相应运行工况下的实际需求进行设定，目的在于提升车辆在各个运行工况下的综合性能，从而使车辆在全工况下均表现出较高水平的综合性能。示例性的，当车辆处于电池温度低于-5℃或者高于45℃等极限工况时，电池充放电能力弱的情况下，为延长动力电池使用寿命，适当降低发动机扭矩，反之按照充电需求设定发动机目标扭矩。

发动机目标扭矩控制策略具体表现为车辆运行工况与发动机目标扭矩的映射关系，不同发动机目标扭矩map图表示的车辆运行工况与发动机目标扭矩的映射关系不同。发动机目标扭矩map图中车辆运行工况与发动机目标扭矩的映射关系可以用曲线图或表格等多种形式进行表示，通过查询发动机目标扭矩map图可以得到车辆实时运行工况对应的发动机目标扭矩。

示例性的，车辆运行工况用发动机转速、发电机的发电功率表示，一个发动机转速与一个发电机的发电功率的组合可以用于表征一个车辆运行工况，则发动机目标扭矩map图表示不同的上述组合与发动机目标扭矩的映射关系，以发动机转速与发电机的发电功率为查询参数，即可在发动机目标扭矩map图中查询得到对应的发动机目标扭矩。

以车辆运行工况用发动机转速、发电机的发电功率表示为例，S06的一种可选实现方式包括如下的A1至A2：

A1：获取发动机转速和发电功率；

A2：根据发动机转速、发电功率和第一目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩，或根据发动机转速、发电功率和第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

具体的，若输出的是第一目标扭矩矩阵，则以发动机转速、发电功率为查询参数，在第一目标扭矩矩阵对应的发动机目标扭矩map图中查询对应的发动机目标扭矩，然后按发动机目标扭矩对发动机扭矩进行调控即可。若输出的是第二目标扭矩矩阵，则以发动机转速、发电功率为查询参数，在第二目标扭矩矩阵对应的发动机目标扭矩map图中查询对应的发动机目标扭矩，然后按发动机目标扭矩对发动机扭矩进行调控即可。

上述实施例中，车辆是否处于第一预设工况可根据车辆的第一工况参数判断得到，车辆是否处于第二预设工况可根据车辆的第二工况参数判断得到，以下结合如图2所示的发动机目标扭矩计算控制逻辑图对上述实施例中的发动机目标扭矩计算方法进行详细介绍。

示例性的，所述第一工况参数包括：当前电池电量SOC、当前电池温度、当前电池放电功率和当前车速，所述第一预设工况包括第四预设工况和第五预设工况。在此基础上，上述实施例S02中根据所述第一工况参数判断车辆是否处于第一预设工况，一种可选的实现方式包括如下的B1至B2：

B1：当满足当前电池电量大于第一预设电量、当前电池温度小于第一预设温度、当前电池温度大于第二预设温度、当前电池放电功率小于第一预设放电功率和当前车速小于第一预设车速五者中的任意一者或任意几者时，则判定车辆处于第四预设工况；

示例性的，请参阅图2，当满足以下五者中的任意一者或任意几者时，判定车辆处于第四预设工况：

当前电池电量大于第一预设电量(如80％)；

当前电池温度小于第一预设温度(如-10℃)；

当前电池温度大于第二预设温度(如45℃)；

当前电池放电功率小于第一预设放电功率(如30KW)；

当前车速小于第一预设车速(如12kph)。

需要说明的是，当前电池电量大于第一预设电量(如80％)时，说明电池电量充足，可适当减少对动力电池的充电能力，即可适当降低发动机扭矩，以提高汽车的燃油经济性和NVH水平等。当前电池温度小于第一预设温度(如-10℃)时，说明动力电池处于低温极限环境，充放电能力弱；当前电池温度大于第二预设温度(如45℃)时，说明动力电池处于高温极限环境，充放电能力较弱；当前电池放电功率小于第一预设放电功率(如30KW)时，同样说明动力电池当前充放电能力较弱，在这三种动力电池充放电能力弱的情况下，为延长动力电池使用寿命，也可适当降低发动机扭矩。另外，当前车速小于第一预设车速(如12kph)时，说明当前车速较低，对发动机扭矩需求较小，可适当降低发动机扭矩，以提高汽车的燃油经济性和NVH水平等。

第四预设工况表征了对发动机扭矩需求较小，可适当降低发动机扭矩的工况。

理论上，上述五者中的任意一者或任意几者满足，则可根据驱动电机运行需求和动力电池充电需求去设定发动机目标扭矩。但是若每一种参数都对应一个判断阈值时，即参数大于阈值是一个工况，小于阈值是另外一个工况，在实际应用时可能会出现在阈值处频繁切换工况的情况，从而导致频繁切换工况下的目标扭矩矩阵对应的map图的问题。

为避免频繁切换map图，可以采用滞环比较方式，对于同一个参数设置两个阈值，一个较大阈值，一个较小阈值。当参数大于较大阈值时处于一个工况，当参数小于较小阈值时处于另一个工况，当参数介于两个阈值之间则维持当前工况不变。以当前电池电量SOC为例，设置的两个阈值为第一预设电量(如80％)和第二预设电量(如75％)，当前电池电量SOC大于80％则车辆处于第四预设工况，当前电池电量SOC下降后小于80％但是大于75％时维持第四预设工况不变，当前电池电量SOC继续下降直到小于75％时，车辆处于第五预设工况，反过来，当前电池电量上升后大于75％但是小于80％时维持第五预设工况不变，直到当前电池电量上升到大于80％才会切换到第四预设工况，以避免频繁切换工况对应的map图。

以下B2与B1相对应，为根据同一运行参数的另外一个阈值进行工况判定过程。

B2：当满足当前电池电量小于第二预设电量、当前电池温度小于第四预设温度、当前电池温度大于第三预设温度、当前电池放电功率大于第二预设放电功率且当前车速大于第二预设车速时，则判定车辆处于第五预设工况。

示例性的，请参阅图2，当满足当前电池电量小于第二预设电量(如75％)、当前电池温度小于第四预设温度(如40℃)、当前电池温度大于第三预设温度(如-5℃)、当前电池放电功率大于第二预设放电功率(如35KW)且当前车速大于第二预设车速(如15kph)时，则判定车辆处于第五预设工况。

第五预设工况表征了对发动机扭矩需求较大，可适当增大发动机扭矩的工况。

此外，在非怠速行驶工况下，若车辆即将从串联模式切换到预设动力模式(例如直驱模式)，则应尽可能减少发动机扭矩的变化以实现平稳切换。对此，上述实施例中S03：若车辆处于所述第一预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出与所述第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵，一种可选的实现方式包括如下的C1至C3：

C1：若车辆处于第四预设工况或第五预设工况，且未处于第二预设工况时，则输出第五目标扭矩矩阵或第六目标扭矩矩阵，并判断目标动力模式是否满足预设动力模式；

示例性的，预设动力模式为直驱模式。

C2：当目标动力模式满足预设动力模式，则输出与预设动力模式相对应的第七目标扭矩矩阵；

需要说明的是，第七目标扭矩矩阵包括：车辆处于第四预设工况且目标动力模式满足直驱模式时的目标扭矩矩阵以及车辆处于第五预设工况且目标动力模式满足直驱模式时的目标扭矩矩阵。

示例性的，若车辆处于第四预设工况，且目标动力模式满足直驱模式，则输出与直驱模式相对应的第七目标扭矩矩阵中的目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩矩阵map1。若车辆处于第五预设工况，且目标动力模式满足直驱模式，则输出与直驱模式相对应的第七目标扭矩矩阵中的目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩矩阵map3。

通过将第四预设工况下输出的第七目标扭矩矩阵，与第五预设工况下输出的第七目标扭矩矩阵区别设置为发动机目标扭矩矩阵map1和发动机目标扭矩矩阵map3，以更匹配当前工况需求。

C3：当标动力模式不满足预设动力模式，则输出第五目标扭矩矩阵或第六目标扭矩矩阵；

第五目标扭矩矩阵与第四预设工况相对应，第六目标扭矩矩阵与第五预设工况相对应；当输出第五目标扭矩矩阵、第六目标扭矩矩阵或第七目标扭矩矩阵时，输出的扭矩矩阵即作为第一目标扭矩矩阵。

示例性的，若车辆处于第四预设工况，且目标动力模式不满足直驱模式，则输出第五目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩矩阵map2。若车辆处于第五预设工况，且目标动力模式不满足直驱模式，则输出第六目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩矩阵map4。

示例性的，所述第二预设工况包括第三预设工况和怠速行驶工况。在此基础上，上述实施例中S05：若车辆未处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出所述第二目标扭矩矩阵，一种可选的实现方式包括如下的D1至D3：

D1：若车辆未处于所述第一预设工况，且所述车辆处于所述第三预设工况，则输出与所述第三预设工况相对应的第三目标扭矩矩阵，并判断所述车辆是否处于所述怠速行驶工况；

示例性的，第二工况参数包括车辆当前档位和当前车速。请参阅图2，当所述当前档位为驻车档(P档)或空档(N档)，且当前车速小于预设车速(如2kph)时，车辆处于第三预设工况，具体为车辆启动后，挂P挡或N挡，基本保持原地不动。与第三预设工况相对应第三目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩map5。

D2：若所述车辆处于所述怠速行驶工况，则输出与所述怠速行驶工况相对应的第四目标扭矩矩阵；

请参阅图2，车辆的怠速标志位为1，表示车辆处于怠速行驶工况，具体为车辆挂D挡或R挡，驾驶员松开油门踏板，保持车辆行驶。此时输出与怠速行驶工况相对应的第四目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩map6。

D3：若所述车辆不处于所述怠速行驶工况，则输出所述第三目标扭矩矩阵；

同上，第三目标扭矩矩阵具体为图2中的发动机目标扭矩map5。

其中，当输出第三目标扭矩矩阵或第四目标扭矩矩阵时，输出的扭矩矩阵即作为第二目标扭矩矩阵。

第三预设工况和怠速行驶工况下仅需要很小的发动机扭矩，所以第三目标扭矩矩阵和第四目标扭矩矩中的发动机目标扭矩均不超过预设值。由于第三预设工况和怠速行驶工况下输出的发动机扭矩都跟小，所以在车辆处于第三预设工况或怠速行驶工况时，车辆在燃油经济性、NVH等方面表现良好。

进一步，在S06：根据当前输出的所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩之后，还可以根据当前大气压强、当前电池温度、当前电池电量与目标电池电量之间的偏差，对当前获得的发动机目标扭矩进行自适应修正，以适应对象和扰动的动态特性的变化，尽可能使发动机目标扭矩与车辆的匹配度达到最优。其中，当前大气压强对发动机目标扭矩的修正系数与当前电池温度以及当前电池电量与目标电池电量之间的偏差对发动机目标扭矩的修正系数不同。

一种可选的对发动机目标扭矩进行修正的方法包括如下的E1至E4：

E1：获取当前大气压强、当前电池温度、当前电池电量、目标电池电量和发动机扭矩修正矩阵；

上述参数可以通过对应的传感器获取，如通过大气压强传感器获取当前大气压强。上述运行参数还可以直接从整车控制器或其他控制系统中获取，本发明不做具体限制。

E2：根据当前大气压强和发动机扭矩修正矩阵，确定第一修正系数；

E3：根据当前电池温度、当前电池电量和目标电池电量，确定第二修正系数；

E4：根据发动机目标扭矩、第一修正系数和第二修正系数，确定发动机输出扭矩。

示例性的，请参阅图2，根据当前大气压强和发动机目标扭矩修正map1(对应于上述发动机扭矩修正矩阵)，确定第一修正系数；根据当前电池温度、实际电池SOC(即上述当前电池电量)、电池目标SOC(即上述目标电池电量)以及发动机目标扭矩修正map2，确定第二修正系数，从而根据第一修正系数和第二修正系数对由当前工况确定的发动机目标扭矩，确定修正后的发动机目标扭矩。

进一步，在发动机目标扭矩的基础上增加扭矩调节即可计算发电机扭矩，请参阅图3，本实施例公开了一种发电机目标扭矩计算方法，包括：

S31：采用发动机目标扭矩计算方法，确定发动机目标扭矩；

这里的发动机目标扭矩计算方法为上述实施例中任意一种实现方式描述的发动机目标扭矩计算方法。

S32：根据所述发动机目标扭矩、发动机目标转速、发电机目标转速和发电机实际转速，确定所述发动机的第一修正扭矩；

具体的，根据所述发动机目标扭矩、发动机目标转速、发电机目标转速和发电机实际转速，对发动机目标扭矩进行自动调节。对发动机目标扭矩进行自动调节可以是Pi调节，也可以是PD调节，也可以是PID调节，并不局限。为简化计算和追求响应的快速性，本发明实施例推荐采用Pi调节。

在Pi调节中，S32的一种可选实现方式包括如下的F1和F2：

F1：根据发动机目标转速、发电机目标转速、发电机实际转速和Pi修正系数表，确定发动机的第二修正扭矩；

其中，Pi修正系数表包括Kp修正系数和Ki修正系数，在确定发动机的第二修正扭矩时分别进行了P项修正和I项修正。P项修正将Kp修正系数与电机转速差(即发电机实际转速与发电机目标转速之间的偏差)相乘，I项修正将Ki修正系数与电机转速差的乘积进行积分，Kp修正系数的大小可根据发动机目标转速和电机转速差来确定，Ki修正系数的大小可根据电机转速差来确定，P项修正结果与I项修正结果相加作为第二修正扭矩(一般为负值)即发动机目标扭矩调节量。

F2：根据第二修正扭矩和发动机目标扭矩，确定第一修正扭矩。

进一步，为避免出现系统不稳定或损坏的情况，本发明实施例还在发电机目标扭矩计算方法中引入了最大值和/或最小值限制。具体的，根据预先设定的Pi调节扭矩限值map确定发动机目标扭矩对应的最大调节限值，将第二修正扭矩和发动机目标扭矩对应的最大调节限制中的最大值确定为第一修正扭矩。

S33：根据所述第一修正扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定到发电机目标扭矩。

示例性的，将发动机目标扭矩转为负值，减去所述第一修正扭矩，将得到的计算结果通过发动机到电机速比换算成电机端扭矩(负值为发电)，最后通过发电机的外特性扭矩对电机端扭矩进行限制，最后输出电机目标扭矩。其中，发电机的外特性规定了电机允许的最大扭矩和最小扭矩，通过发电机的外特性扭矩对电机端扭矩进行限制具体为：确定电机端扭矩与发电机外特性规定的电机允许的最大扭矩中的最大值，将该最大值与0中的最小值确定为电机目标扭矩。

以下结合如图4所示的发电机目标扭矩计算控制逻辑图对上述实施例中的发电机目标扭矩计算方法进行详细介绍。

如图4所示，首先计算由电机目标转速(即上述发电机目标转速)与电机实际转速(即上述发电机实际转速)的差值，即电机转速差。然后通过查询Kp修正系数map得到发动机目标转速对应的Kp修正系数，将Kp修正系数与电机转速差相乘得到P项修正结果；通过查询Ki修正系数map得到发动机目标转速对应的Ki修正系数，将Ki修正系数与电机转速差的乘积进行积分得到I项修正结果。最后将P项修正结果与I项修正结果相加作为第二修正扭矩。

查询Pi调节扭矩限值map得到发动机目标扭矩对应的最大调节限值，将第二修正扭矩和发动机目标扭矩对应的最大调节限值中的最大值确定为第一修正扭矩。

通过将0减去发动机目标扭矩将发动机目标扭矩转为负值，然后减去第一修正扭矩，将得到的计算结果除以发动机到电机速比得到电机端扭矩。最终确定电机端扭矩与发电机外特性规定的电机允许最大扭矩中的最大值，将该最大值与0中的最小值确定为电机目标扭矩。

综上，本实施例公开的发电机目标扭矩计算方法，通过在由发动机目标扭矩转换电机目标扭矩时增加Pi调节，实现发电扭矩的平顺性变化，提高整车驾驶性，对串联工况电机目标扭矩进行智能化控制，增强用车体验。

基于上述实施例公开的一种发动机目标扭矩计算方法，本实施例对应公开了一种发动机目标扭矩计算装置，包括：

参数获取单元，用于获取车辆的驱动模式和运行参数，所述运行参数包括第一工况参数和第二工况参数；

工况判断单元，用于判断所述驱动模式是否为串联模式，若是，根据所述第一工况参数判断车辆是否处于第一预设工况，并根据所述第二工况参数判断车辆是否处于第二预设工况；

第一矩阵输出单元，用于若车辆处于所述第一预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出与所述第一预设工况相对应的第一目标扭矩矩阵；

第二矩阵输出单元，用于若车辆处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出与所述第二预设工况相对应的第二目标扭矩矩阵；若车辆未处于所述第一预设工况，且处于所述第二预设工况时，则输出所述第二目标扭矩矩阵；

目标扭矩确定单元，用于根据所述第一目标扭矩矩阵或所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

可选的，所述第二预设工况包括第三预设工况和怠速行驶工况；所述第二矩阵输出单元，包括：

第三矩阵输出子单元，用于若车辆未处于所述第一预设工况，且所述车辆处于所述第三预设工况，则输出与所述第三预设工况相对应的第三目标扭矩矩阵，并判断所述车辆是否处于所述怠速行驶工况；

第四矩阵输出子单元，用于若所述车辆处于所述怠速行驶工况，则输出与所述怠速行驶工况相对应的第四目标扭矩矩阵；

第三矩阵输出子单元，还用于若所述车辆不处于所述怠速行驶工况，则输出所述第三目标扭矩矩阵；

所述第三目标扭矩矩阵或所述第四目标扭矩矩阵作为所述第二目标扭矩矩阵。

可选的，所述第二工况参数包括车辆当前挡位和当前车速；所述发动机目标扭矩计算装置还包括：

第三工况确定单元，用于当所述当前挡位为驻车挡或空挡，且当前车速小于预设车速时，所述车辆处于所述第三预设工况。

可选的，所述目标扭矩确定单元，具体用于获取发动机转速和发电功率；

根据所述发动机转速、所述发电功率和所述第一目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩，或根据所述发动机转速、所述发电功率和所述第二目标扭矩矩阵确定发动机目标扭矩。

可选的，所述发动机目标扭矩计算装置还包括：

扭矩修正单元，用于获取当前大气压强、当前电池温度、当前电池电量、目标电池电量和发动机扭矩修正矩阵；根据当前大气压强和所述发动机扭矩修正矩阵，确定第一修正系数；根据所述当前电池温度、所述当前电池电量和所述目标电池电量，确定第二修正系数；根据发动机目标扭矩、所述第一修正系数和所述第二修正系数，确定所述发动机输出扭矩。

可选的，所述第一预设工况包括第四预设工况和第五预设工况；所述第一工况参数包括：当前电池电量、当前电池温度、当前电池放电功率和当前车速；所述发动机目标扭矩计算装置还包括：

第一工况确定单元，用于当满足所述当前电池电量大于第一预设电量、所述当前电池温度小于第一预设温度、所述当前电池温度大于第二预设温度、所述当前电池放电功率小于第一预设放电功率和所述当前车速小于第一预设车速五者中的任意一者或任意几者时，则判定车辆处于第四预设工况；当满足所述当前电池电量小于第二预设电量、所述当前电池温度小于第四预设温度、所述当前电池温度大于第三预设温度、所述当前电池放电功率大于第二预设放电功率且所述当前车速大于第二预设车速时，则判定车辆处于第五预设工况。

可选的，所述第一矩阵输出单元，具体用于若所述车辆处于所述第四预设工况或所述第五预设工况，且未处于所述第二预设工况时，则输出第五目标扭矩矩阵或第六目标扭矩矩阵，并判断目标动力模式是否满足预设动力模式；当所述目标动力模式满足预设动力模式，则输出与所述预设动力模式相对应的第七目标扭矩矩阵；当所述目标动力模式不满足预设动力模式，则输出所述第五目标扭矩矩阵或所述第六目标扭矩矩阵；所述第五目标扭矩矩阵与所述第四预设工况相对应，所述第六目标扭矩矩阵与所述第五预设工况相对应；所述第五目标扭矩矩阵、所述第六目标扭矩矩阵或所述第七目标扭矩矩阵作为所述第一目标扭矩矩阵。

本实施例公开的一种发动机目标扭矩计算装置为混合动力车辆在串联模式下不同的运行工况设定了不同的发动机目标扭矩矩阵，不同目标扭矩矩阵均是根据相应运行工况下的实际需求进行设定，目的在于提升车辆在各个运行工况下的综合性能，从而使车辆在全工况下均表现出较高水平的综合性能。

本发明实施例还公开了一种发电机目标扭矩计算装置，包括：

发动机扭矩确定单元，用于采用如上述实施例中任一项描述的发动机目标扭矩计算方法，确定发动机目标扭矩；

第一修正扭矩确定单元，用于根据所述发动机目标扭矩、发动机目标转速、发电机目标转速和发电机实际转速，确定所述发动机的第一修正扭矩；

发电机扭矩确定单元，用于根据所述第一修正扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定到发电机目标扭矩。

可选的，所述第一修正扭矩确定单元，具体用于根据所述发动机目标转速、所述发电机目标转速、所述发电机实际转速和Pi修正系数表，确定所述发动机的第二修正扭矩；根据第二修正扭矩和所述发动机目标扭矩，确定所述第一修正扭矩。

可选的，所述发电机扭矩确定单元，用于根据所述第一修正扭矩和速比表，确定所述发电机的速比扭矩；根据所述速比扭矩和所述发电机的外特性扭矩，确定所述发电机目标扭矩。

本实施例公开的发电机目标扭矩计算装置，通过在由发动机目标扭矩转换电机目标扭矩时增加Pi调节，实现发电扭矩的平顺性变化，提高整车驾驶性，对串联工况电机目标扭矩进行智能化控制，增强用车体验。

此外，本发明实施例还公开了一种车载控制器，包括：处理器和存储器，所述处理器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述公开的任一种发动机目标扭矩计算方法或如上述公开的任一种发电机目标扭矩计算方法。

此外，本发明实施例还公开了一种混合动力车辆，包括：如上述实施例公开的任一种车载控制器。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的车载控制器而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的不同对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。