專利名稱：一種混合動力車輛大加速過程動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動力車輛控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混合動力車輛在大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法。
背景技術(shù)：
混合動力車輛包括混合動力乘用車、混合動力客車以及混合動力工程機(jī)械等，是使用兩種或以上能源的車輛，所使用的動力來源有內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)、電池、氫氣、燃料電池等的技術(shù)，是提高車輛節(jié)能、環(huán)保性能的重要途徑之一。目前的混合動力車多數(shù)以內(nèi)燃機(jī)及電動機(jī)推動，能源來自汽油及電池，此類混合動力車叫油電混合動力車(Hybridelectric vehicle 簡稱 HEV)。目前的混合動力車輛在大加速過程中，需要發(fā)動機(jī)提供主要的驅(qū)動力，發(fā)動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩命令值可能突然增加，由于發(fā)動機(jī)加速過程需要加濃，會惡化整車經(jīng)濟(jì)性；如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值上升過慢，雖能有較好的經(jīng)濟(jì)性，但無法滿足整車的動力性要求。電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以快速調(diào)整，并具有過載能力，所以在大加速過程中，可以利用電機(jī)的補(bǔ)償能力，減小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，對混合動力車輛進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，既能保證動力性，又能提高經(jīng)濟(jì)性。大加速過程中，現(xiàn)有的控制方法有兩種方法I :限制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值以較小的斜率上升；方法2 :不對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率進(jìn)行限制。但是，這兩種方法都存在固有的缺陷。限制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值以較小的斜率上升的控制方法(方法I)，可以改善發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升過程的燃油經(jīng)濟(jì)性，但整車動力性較差。不限制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率的控制方法(方法2)，雖可以保證整車動力性，但由于發(fā)動機(jī)需要加速加濃，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠在保證動力性的同時改善經(jīng)濟(jì)性的混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其包括以下步驟I)整車能量管理策略根據(jù)駕駛員操作、當(dāng)前車輛狀態(tài)確定穩(wěn)態(tài)分配的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/ (m)，其中m代表控制步長的計數(shù)；2)判斷是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程如果需要進(jìn)行大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，則進(jìn)入步驟3)，否則將整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果作為各部件的控制命令，返回步驟I);步驟2)具體包括以下內(nèi)容確定是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程a.如果1 > Ic1，則進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，即執(zhí)行步驟3)，b.如果1 ( Ic1，則按整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制，返回步驟I)，即 Te (m) = Te' (m) ；Tm (m) = Tm' (m)；其中1 為按照整車能量管理策略制定的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，即為kQ= OV (rn)-Te(m-l)}/At，其中At是控制周期；Ic1是根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，確定h的方法如下首先給定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T、轉(zhuǎn)速η及轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k，可以得到對應(yīng)的燃油經(jīng)濟(jì)性變化幅度和整車加速度變化幅度Aa/a，其中是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T 和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)燃油經(jīng)濟(jì)性，Abe是轉(zhuǎn)矩命令值以一定斜率上升引起的燃油經(jīng)濟(jì)性的變化幅度，a是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的整車加速度，△ a是轉(zhuǎn)矩命令值以一定斜率上升引起的整車加速度變化幅度，Abybe可以反映轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k對整車經(jīng)濟(jì)性的影響，Δ a/a可以反映轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k對整車動力性的影響；則可以確定經(jīng)濟(jì)性和動力性綜合最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩上升斜率kjT，η)為':.1:':=[工1 二:〕: b: + ■ ' & ' :其中a用來反映動力性與經(jīng)濟(jì)性的相對重要程度；離線確定Ii1隨轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η變化的規(guī)律，制成數(shù)據(jù)表格，實時工作時，通過前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)和當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速η查表確定Ic1 ；3)進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程后，根據(jù)整車能量管理策略得到的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm' (m)、前一時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)進(jìn)行動態(tài)協(xié)調(diào)控制，從而得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)和電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m)；步驟3)具體包括以下內(nèi)容電機(jī)能提供的最大轉(zhuǎn)矩由電機(jī)轉(zhuǎn)速和電池荷電狀態(tài)(SOC)確定，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速確定當(dāng)前時刻的電機(jī)系統(tǒng)額定轉(zhuǎn)矩I；(m)和電機(jī)系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)矩Tmax(Hi)，電池荷電狀態(tài)的影響用函數(shù)f (SOC)表示，可得此時電機(jī)系統(tǒng)能持續(xù)提供最大轉(zhuǎn)矩為T' r(m) = Tr(m) ·f (SOC), 電機(jī)系統(tǒng)能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩為Tmax' (m) = TmaxOn) · f (SOC)；由電機(jī)的工作能力可以得到，電機(jī)系統(tǒng)可以持續(xù)補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為ATml(Hi)，即電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與其能持續(xù)提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，即Δ Tml(m) =T/ (Hi)-Tn/ (m);電機(jī)系統(tǒng)可以瞬時補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為ATm2(Hi)，即電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與其能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，BP Δ Tm2 (m) =Tmax' (Hi)-Tn/ (m)；同時，可以得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩突變量Λ TJm)，即當(dāng)前發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)與前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值Te(Hi-I)之差，S卩ATe(Hi) = IV (m)-Te(m-l)；然后通過Λ Te (m)與Λ Tffll (m)、Δ Tffl2 (m)的關(guān)系調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值，分為如下三種模式a.當(dāng) O < Δ Te (m) ^ Δ Tml (m)時此時需要補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩在電機(jī)持續(xù)工作范圍內(nèi)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整的控制目標(biāo)是保證經(jīng)濟(jì)性，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以小斜率上升，該斜率為k1;斜率Ic1即上述根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為 Te (m) = TeOn-IHk1 Δ t ；b.當(dāng) ATml(m) < Δ Te (m) ( Δ Tm2 (m)時此時雖然需要補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩仍在電機(jī)工作范圍內(nèi)，但需要電機(jī)過載，由于電機(jī)過載有時間限制，所以需要發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩在一定時間內(nèi)上升到整車能量管理策略制定的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，故使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以大于h的斜率上升，設(shè)該斜率為k2，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為 Te (m) = Te (m-l)+k2 Δ t ；此時可以利用電機(jī)的過載能力減小發(fā)動機(jī)的加速加濃，同時要保證整車動力性， 斜率k2是根據(jù)電機(jī)過載能力確定的，即k2 = {T/ (Hi)-Tn/ (m)}/(t0-p Δ t) = Δ Tml (m)/ (t0-p Λ t)，其中h是允許的最長過載時間，由電機(jī)的溫度、發(fā)熱量和散熱量等因素決定，P 是電機(jī)已經(jīng)過載工作的步長數(shù)；c.當(dāng) Δ Te (m) > Δ Tm2 (m)時此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩突變超出了電機(jī)補(bǔ)償能力，為了在保證動力性的前提下盡量提高經(jīng)濟(jì)性，需要電機(jī)盡量滿負(fù)荷工作，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值以小幅度進(jìn)行突變，同時，為了保留一定的電機(jī)調(diào)節(jié)裕量，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值突變幅度稍大于所需的最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值突變幅度，所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為Te(m) =b*{T' e(m)-ATm2(m)}，其中b是大于I的裕量系數(shù)；最后，根據(jù)調(diào)整得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值確定電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值，即Tm(m)= T' m (m) +T' e (m) -Te (m)。返回步驟I),即Te(m) =Te' (m) ；Tm(m) =Tm' (m),往復(fù)進(jìn)行上述步驟。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)與限制發(fā)動機(jī)命令以較小斜率上升的控制方法相比，本方法充分利用了電機(jī)的補(bǔ)償能力，保證了大加速過程的動力性；與不限制發(fā)動機(jī)命令上升斜率的控制方法相比，本法有效減少了發(fā)動機(jī)加濃，提高了大加速過程的經(jīng)濟(jì)性；綜上所述，本發(fā)明的控制方法兼顧了混合動力車輛的整車動力性和經(jīng)濟(jì)性的要求。


圖I是本發(fā)明的流程圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。圖I是本發(fā)明的流程圖，由圖可以看出本發(fā)明的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，包括以下步驟I)整車能量管理策略根據(jù)駕駛員操作、當(dāng)前車輛狀態(tài)確定穩(wěn)態(tài)分配的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/ (m)，其中m代表控制步長的計數(shù)；2)判斷是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程如果需要進(jìn)行大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，則進(jìn)入步驟3)，否則將整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果作為各部件的控制命令，返回步驟I);步驟2)具體包括以下內(nèi)容 確定是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程a.如果1 > Ic1，則進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，即執(zhí)行步驟3)，b.如果1 ( Ic1，則按整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制，返回步驟I)， 即 Te (m) = Te' (m) ；Tm (m) = Tm' (m)；
其中1 為按照整車能量管理策略制定的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，即為kQ= OV (rn)-Te(m-l)}/At，其中At是控制周期；Ic1是根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，確定h的方法如下首先給定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T、轉(zhuǎn)速η及轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k，可以得到對應(yīng)的燃油經(jīng)濟(jì)性變化幅度和整車加速度變化幅度Aa/a，其中是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T 和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)燃油經(jīng)濟(jì)性，Abe是轉(zhuǎn)矩命令值以一定斜率上升引起的燃油經(jīng)濟(jì)性的變化幅度，a是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的整車加速度，△ a是轉(zhuǎn)矩命令值以一定斜率上升引起的整車加速度變化幅度，Abybe可以反映轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k對整車經(jīng)濟(jì)性的影響，Δ a/a可以反映轉(zhuǎn)矩命令值上升斜率k對整車動力性的影響；則可以確定經(jīng)濟(jì)性
和動力性綜合最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩上升斜率MT，η)為++++++++ +·:其
,
中a用來反映動力性與經(jīng)濟(jì)性的相對重要程度；離線確定Ii1隨轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η變化的規(guī)律，制成數(shù)據(jù)表格，實時工作時，通過前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)和當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速η查表確定Ic1 ；3)進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程后，根據(jù)整車能量管理策略得到的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tn/ (m)、前一時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)進(jìn)行動態(tài)協(xié)調(diào)控制，從而得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)和電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m)；步驟3)具體包括以下內(nèi)容電機(jī)能提供的最大轉(zhuǎn)矩由電機(jī)轉(zhuǎn)速和電池荷電狀態(tài)(SOC)確定,根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速確定當(dāng)前時刻的電機(jī)系統(tǒng)額定轉(zhuǎn)矩I；(m)和電機(jī)系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)矩Tmax(Hi)，電池荷電狀態(tài)的影響用函數(shù)f (SOC)表示，可得此時電機(jī)系統(tǒng)能持續(xù)提供最大轉(zhuǎn)矩為T, r(m) = Tr(m) ·f (SOC), 電機(jī)系統(tǒng)能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩為Tmaj/ (m) = TmaxOn) · f (SOC)；由電機(jī)的工作能力可以得到，電機(jī)系統(tǒng)可以持續(xù)補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為ATml(Hi)，即電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與其能持續(xù)提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，即Δ Tml(m) =T/ (Hi)-Tn/ (m);電機(jī)系統(tǒng)可以瞬時補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為ATm2(Hi)，即電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與其能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，BP Δ Tm2 (m) =Tmax' (Hi)-Tn/ (m)；同時，可以得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩突變量Λ TJm)，即當(dāng)前發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)與前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值Te(Hi-I)之差，S卩ATe(Hi) = IV (m)-Te(m-l)；然后通過Λ Te (m)與Λ Tffll (m)、Δ Tffl2 (m)的關(guān)系調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值，分為如下三種模式a.當(dāng) O < Δ Te (m) ^ Δ Tml (m)時此時需要補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩在電機(jī)持續(xù)工作范圍內(nèi)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)整的控制目標(biāo)是保證經(jīng)濟(jì)性，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以小斜率上升，該斜率為k1;斜率Ic1即上述根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為 Te (m) = TeOn-IHk1 Δ t ；b.當(dāng) ATml(m) < Δ Te (m) ( Δ Tm2 (m)時此時雖然需要補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)矩仍在電機(jī)工作范圍內(nèi)，但需要電機(jī)過載，由于電機(jī)過載有時間限制，所以需要發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩在一定時間內(nèi)上升到整車能量管理策略制定的目標(biāo)轉(zhuǎn)
7矩，故使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以大于&的斜率上升，設(shè)該斜率為k2，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為 Te (m) = Te (m-l)+k2 Δ t ；此時可以利用電機(jī)的過載能力減小發(fā)動機(jī)的加速加濃，同時要保證整車動力性， 斜率k2是根據(jù)電機(jī)過載能力確定的，即k2 = {T/ (Hi)-Tn/ (m)}/(t0-p Δ t) = Δ Tml (m)/ (t0-p Λ t)，其中h是允許的最長過載時間，由電機(jī)的溫度、發(fā)熱量和散熱量等因素決定，P 是電機(jī)已經(jīng)過載工作的步長數(shù)；c.當(dāng) ATe(m) > Δ Tm2 (m)時此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩突變超出了電機(jī)補(bǔ)償能力，為了在保證動力性的前提下盡量提高經(jīng)濟(jì)性，需要電機(jī)盡量滿負(fù)荷工作，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值以小幅度進(jìn)行突變，同時，為了保留一定的電機(jī)調(diào)節(jié)裕量，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值突變幅度稍大于所需的最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值突變幅度，所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為Te(m) =b*{T' e(m)-ATm2(m)}，其中b是大于I的裕量系數(shù)；最后，根據(jù)調(diào)整得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值確定電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值，即Tm(m)= T' m (m) +T' e (m) -Te (m)。返回步驟I),即Te(m) =Te' (m) ；Tm(m) =Tm' (m),往復(fù)進(jìn)行上述步驟。上述實例僅用于說明本發(fā)明，其中各步驟，以及參數(shù)的確定方法等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其包括以下步驟步驟一確定發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)和電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/ (m):由整車能量管理策略根據(jù)駕駛員操作、當(dāng)前車輛狀態(tài)，確定穩(wěn)態(tài)分配的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)和電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩T/ (m)，其中m代表控制步長的計數(shù)；步驟二 判斷是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程如果需要進(jìn)行大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，則進(jìn)入步驟三，否則將整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果作為各部件的控制命令，返回步驟一，具體內(nèi)容為計算發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率1 和Ic1，并進(jìn)行比較a.如果1 > Ic1，則進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程，即執(zhí)行步驟三；b.如果1 ( k1；則按整車能量管理策略的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制，返回步驟一，即 Te (m) =Te' (m) ；Tm (m) =Tm' (m)；其中1 為按照整車能量管理策略制定的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率A1為根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率；步驟三確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)和電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m):進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)控制過程后，根據(jù)整車能量管理策略得到的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm' (m)、前一時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)進(jìn)行動態(tài)協(xié)調(diào)控制，從而得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)，最后根據(jù)調(diào)整得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)確定電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值 Tm (m)；返回步驟一，即Te(m) = IV (m) ；Tffl(m) = T/ (m)，往復(fù)進(jìn)行上述步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于步驟二中所述的按照整車能量管理策略制定的轉(zhuǎn)矩分配結(jié)果進(jìn)行控制時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率1 ，其確定方法為1 = {!V (m)-Te(m-l)}/At，其中At是控制周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于步驟二中所述的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率h，其確定方法為首先給定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T、轉(zhuǎn)速η及發(fā)動機(jī)扭矩命令值上升斜率k，可以得到對應(yīng)的燃油經(jīng)濟(jì)性變化幅度Λ 和整車加速度變化幅度Λ a/a;其中be是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)燃油經(jīng)濟(jì)性；Abe是發(fā)動機(jī)扭矩命令值以一定斜率上升引起的燃油經(jīng)濟(jì)性的變化幅度； a是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值T和轉(zhuǎn)速η對應(yīng)的整車加速度；Aa是發(fā)動機(jī)扭矩命令值以一定斜率上升引起的整車加速度變化幅度；Δ be/be用于反映發(fā)動機(jī)扭矩命令值上升斜率k對整車經(jīng)濟(jì)性的影響；Δ a/a用于反映發(fā)動機(jī)扭矩命令值上升斜率k對整車動力性的影響；則動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩上升斜率kjT，η)為I = 1二Xl H + ‘ -+k ■:其中a用來反映動力性與經(jīng)濟(jì)性的相對重要程9度；離線確定h隨發(fā)動機(jī)扭矩命令值T和轉(zhuǎn)速η變化的規(guī)律，制成數(shù)據(jù)表格，實時工作時，通過前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令Te (m-Ι)和當(dāng)前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速η查表確定匕。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于所述的步驟三具體包括以下內(nèi)容首先，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速確定當(dāng)前時刻的電機(jī)系統(tǒng)額定轉(zhuǎn)矩TJm)和電機(jī)系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)矩 TmaxOn)，進(jìn)而可得當(dāng)前電機(jī)系統(tǒng)能持續(xù)提供最大轉(zhuǎn)矩為T' r(m) = Tr (m) · f (SOC)，電機(jī)系統(tǒng)能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩為Tmax' (m) = TmaxOn) · f (SOC)，其中函數(shù)f (SOC)表示電池荷電狀態(tài)SOC對電機(jī)最大扭矩的影響；其次，結(jié)合整車能量管理策略得到的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩 Tm' (m)、前一時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令TJm-I)確定下面三個參數(shù)電機(jī)系統(tǒng)可以持續(xù)補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為△ Tml (m)，等于電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與電機(jī)系統(tǒng)能持續(xù)提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，即ATml(m) =T/ (Hi)-Tn/ (m )，電機(jī)系統(tǒng)可以瞬時補(bǔ)償?shù)淖畲筠D(zhuǎn)矩為Λ Tm2(m)，等于電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩與電機(jī)系統(tǒng)能瞬時提供的最大轉(zhuǎn)矩之差，即Λ Tffl2 (m) = T_ (m) -Tm' (m)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩突變量ATJm)，等于當(dāng)前發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩IV (m)與前一時刻發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值 Te(m-1)之差，即 ATe(m) = V (m)-Te(m-1)；最后，通過Λ Te (m)與Λ Tml (m)、Δ Tm2 (m)的關(guān)系調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值Te (m)，分為如下三種模式a.當(dāng)OSATe(m) ( ATml(Hi)時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以小斜率上升，該斜率為Ii1，斜率Ii1即上述根據(jù)發(fā)動機(jī)特性確定的發(fā)動機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性綜合最優(yōu)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩上升斜率，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為T6 (m) = Te (m-1) +ki Δ t ；b.當(dāng)ATml(m)< ATe(m) ( ATm2(Hi)時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩以大于Ii1的斜率上升，設(shè)該斜率為k2,由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為Te(m) = Te(m-l)+k2At ；c.當(dāng)ATjm)> ATm2(m)時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值以小幅度進(jìn)行突變，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值的突變幅度大于所需的最小發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值突變幅度，由此得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值為 Te(m) = b· {T -ATm2(m)}，其中b是大于I的裕量系數(shù);最后，根據(jù)調(diào)整得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)確定電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于所述的根據(jù)調(diào)整得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值TJm)確定電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m) 的具體方法是Tm (m) = T' m (m) +T' e (m) -Te (m)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法， 其特征在于所述的大于h的斜率，即斜率為k2是根據(jù)電機(jī)過載能力確定的，即k2 = {V (IH)-T/ (m)} / (t0-p Δ t) = Δ Tml (m) / (tQ-p Δ t),其中 tQ 是允許的最長過載時間，由電機(jī)的溫度、發(fā)熱量和散熱量等因素決定，P是電機(jī)已經(jīng)過載工作的步長數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動力車輛大加速過程的動態(tài)協(xié)調(diào)控制方法，其包括以下步驟1)確定穩(wěn)態(tài)分配的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te′(m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm′(m)；2)判斷是否進(jìn)入大加速動態(tài)協(xié)調(diào)過程如果需要進(jìn)行大加速動態(tài)協(xié)調(diào)，則進(jìn)入步驟3)，否則返回步驟1)；3)進(jìn)入大加速過程后，根據(jù)能量管理策略得到的發(fā)動機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Te′(m)、電機(jī)系統(tǒng)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tm′(m)、前一時刻的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令Te(m-1)進(jìn)行動態(tài)協(xié)調(diào)，得到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩命令值Te(m)和電機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩命令值Tm(m)；本方法充分利用了電機(jī)的補(bǔ)償能力，保證了大加速過程的動力性，并且有效減少了發(fā)動機(jī)加濃，提高了大加速過程的經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號B60W20/00GK102582624SQ201210062838
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者張寧, 張玉新, 王繼新, 羅國鵬, 蔡云光 申請人:吉林大學(xué)