一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，屬于混合動(dòng)力汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。動(dòng)力總成部件智能體包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體以及系統(tǒng)智能體，混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成主要部件智能體監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將此信息交互至系統(tǒng)智能體；系統(tǒng)智能體接收發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器狀態(tài)信息，智能選擇與當(dāng)前車輛自身狀態(tài)及當(dāng)前行駛路況相吻合的工作模式，并在選擇工作模式對(duì)應(yīng)的控制策略指導(dǎo)下生成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)、蓄電池電量任務(wù)，同時(shí)將任務(wù)交互至各部件智能體，經(jīng)過各智能體的調(diào)整后并由動(dòng)力總成各部件執(zhí)行。本發(fā)明的智能化程度高，提高了控制效率。
【專利說(shuō)明】一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益加重，安全、節(jié)能、環(huán)保成為未來(lái)汽車技術(shù)的發(fā)展方向，混合動(dòng)力汽車因其節(jié)能環(huán)保而成為研究的首選。與傳統(tǒng)汽車相比，混合動(dòng)力汽車能夠節(jié)省燃油消耗，降低排放，兼顧內(nèi)燃機(jī)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前極具開發(fā)意義的低油耗、少排放汽車，因此研究開發(fā)一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制方法將具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]常見的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制方法普遍基于發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線進(jìn)行功率分配，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率與電機(jī)功率不能合理分配，很難使動(dòng)力總成所有部件同時(shí)工作在最佳工況，無(wú)法使整車燃油經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳。發(fā)明申請(qǐng)專利200310124511.6涉及一種混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元，其通過控制電子節(jié)氣門的開度來(lái)調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的輸出扭矩；混合動(dòng)力控制單元，其確定內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)的輸出扭矩并指示發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元對(duì)內(nèi)燃機(jī)的輸出扭矩作相應(yīng)的調(diào)整；以及控制器區(qū)域(CAN)總線，所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元和混合動(dòng)力控制單元通過接入CAN總線實(shí)現(xiàn)相互之間的通信。但該系統(tǒng)并沒有考慮發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，也沒有考慮混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成其他部件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，如變速器的狀態(tài)，更無(wú)法對(duì)控制結(jié)果記錄以提高車輛再次行駛在相同工況時(shí)的系統(tǒng)工作效率，因此無(wú)法保證控制效果。發(fā)明申請(qǐng)專利02147784.1涉及一種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的整車集成控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)和由傳統(tǒng)整車控制中的弱電控制、強(qiáng)電管理、整車故障保護(hù)、整車協(xié)調(diào)和儀表信號(hào)管理集成的整車控制系統(tǒng)集合而成，所述多能源動(dòng)力總成主要控制發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的功率分配。但該系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)處理都是由中央控制單元完成，勢(shì)必會(huì)增大中央控制單元的負(fù)擔(dān)，降低處理數(shù)據(jù)的速度，導(dǎo)致控制的結(jié)果無(wú)法與車輛行駛的實(shí)時(shí)工況同步，無(wú)法有效的提高能源利用效率并降低排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，能根據(jù)車輛行駛工況，智能選擇車輛的工作模式和與該模式相適應(yīng)的控制策略，解決傳統(tǒng)控制方法在面對(duì)混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成不同工作模式時(shí)，因控制策略單一無(wú)法使動(dòng)力總成所有部件都工作于最佳狀態(tài)，而造成發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池提供能源的不必要浪費(fèi)問題，以及傳統(tǒng)控制系統(tǒng)及控制方法集中處理數(shù)據(jù)，集中執(zhí)行控制結(jié)果帶來(lái)的處理數(shù)據(jù)效率低下的問題。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0008]本發(fā)明的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，所述的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器，構(gòu)建的動(dòng)力總成部件智能體包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體以及系統(tǒng)智能體；該動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)能夠工作在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式以及行車充電模式四種不同的工作模式下；
[0009]所述發(fā)動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下:
[0010](I)接收發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動(dòng)信號(hào)、噴油量、進(jìn)氣量、氣缸溫度；
[0011](2)將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；
[0012](3)接受系統(tǒng)智能體分配的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，并根據(jù)自身狀態(tài)修整后控制系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)期望節(jié)氣門開度、系統(tǒng)期望噴油量、系統(tǒng)期望進(jìn)氣量；
[0013]所述電動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下:
[0014](I)接收電動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括電動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速；
[0015](2)電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；
[0016](3)接受系統(tǒng)智能體分配的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)速，其中:工作模式是指電動(dòng)機(jī)模式或發(fā)電機(jī)模式；
[0017]所述蓄電池智能體主要工作如下:
[0018](I)接收蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的車輛行駛過程中蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括蓄電池剩余電量SOC值、蓄電池端電壓、蓄電池充放電電流；
[0019](2)將蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；
[0020](3)接受系統(tǒng)智能體分配的蓄電池電力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望電力功率，其中:工作模式是指充電模式或放電模式；
[0021]所述變速器智能體主要工作如下:
[0022](I)接收變速器傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括變速器檔位、當(dāng)前傳動(dòng)比；
[0023](2)將變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；
[0024](3)與發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體交互，接受系統(tǒng)智能體指令輸出系統(tǒng)期望檔位、系統(tǒng)期望傳動(dòng)比，將發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力耦合變速后輸出；
[0025]所述系統(tǒng)智能體主要工作如下:
[0026](I)系統(tǒng)智能體根據(jù)各智能體傳感器提供的車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，與自身所帶工況數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，所述工況數(shù)據(jù)庫(kù)的具體內(nèi)容為，車輛處于某一運(yùn)行工況時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了該工況對(duì)應(yīng)的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)功率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)功率、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、剩余電量SOC值、整車所需總功率的具體參數(shù)閾值，通過車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與具體閾值比較確定動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)當(dāng)前工作模式，選擇相應(yīng)控制策略，協(xié)調(diào)各部件智能體運(yùn)行狀態(tài)，用優(yōu)化算法制定發(fā)動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、電動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、蓄電池期望電力任務(wù)，并將任務(wù)分配給相應(yīng)智能體；
[0027](2)將各部件智能體狀態(tài)信息及與之對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)記錄保存至系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用；
[0028]通過各智能體的智能行為對(duì)車輛當(dāng)前行駛工況實(shí)時(shí)反應(yīng)，最終由系統(tǒng)智能體結(jié)合完備的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)力總成各部件智能體，使整車性能進(jìn)一步提高。
[0029]更進(jìn)一步地，所述智能控制系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)功能，能將非常規(guī)工況下多智能體協(xié)調(diào)結(jié)果在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用。
[0030]更進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0031 ] 更進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)。
[0032]更進(jìn)一步地，所述變速器為動(dòng)力耦合與變速一體式無(wú)級(jí)變速器。
[0033]更進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
[0034]更進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
[0035]更進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
[0036]更進(jìn)一步地，所述行車充電模式是指行車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式為蓄電池充電。
[0037]本發(fā)明的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制方法，其步驟為:
[0038]步驟一、獲取 信息
[0039]混合動(dòng)力汽車啟動(dòng),動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)中的各智能體電控單元上電初始化，發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體和變速器智能體獲取各自實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，系統(tǒng)智能體獲取各智能體所有信息，其中:發(fā)動(dòng)機(jī)智能體獲取發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)矩信息、轉(zhuǎn)速信息、節(jié)氣門開度信息、噴油量信息、進(jìn)氣量信息、氣缸溫度信息；
[0040]步驟二、交互信息并初步?jīng)Q策
[0041]各智能體交互信息，根據(jù)各自ECU預(yù)設(shè)值做出初步?jīng)Q策，其中:發(fā)動(dòng)機(jī)智能體詢問變速器智能體當(dāng)前檔位信息，然后根據(jù)節(jié)氣門開度信息和檔位信息，決定期望轉(zhuǎn)矩、期望轉(zhuǎn)速，并將期望轉(zhuǎn)矩、期望轉(zhuǎn)速信息交互給系統(tǒng)智能體；電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體亦進(jìn)行同樣的交互和初步?jīng)Q策過程；
[0042]步驟二、系統(tǒng)協(xié)調(diào)任務(wù)
[0043]系統(tǒng)智能體綜合各部件智能體信息，通過多維查表或模糊推理的控制策略，對(duì)適應(yīng)車輛當(dāng)前工況的動(dòng)力總成最佳運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行任務(wù)分解，其中:系統(tǒng)智能體根據(jù)蓄電池智能體交互的信息，剩余電量SOC值< 0.3，發(fā)動(dòng)機(jī)智能體交互信息，當(dāng)前功率大于整車所需總功率，> Pveh^判斷出車輛工作在行車充電模式，按行車充電模式分配部件智能體任務(wù);
[0044]步驟四、執(zhí)行任務(wù)
[0045]各部件智能體接受系統(tǒng)智能體的協(xié)調(diào)，對(duì)各自子任務(wù)細(xì)化分解，運(yùn)行部件智能體控制策略對(duì)子任務(wù)進(jìn)行修正，控制各自執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)作完成動(dòng)力總成控制任務(wù)，使整車性能在當(dāng)前工況下達(dá)到最優(yōu)。
[0046]3.有益效果
[0047]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0048]( I)充分利用各智能體的智能行為，綜合協(xié)調(diào)車輛動(dòng)力總成部件智能體的協(xié)作，根據(jù)車輛行駛工況，自主選擇動(dòng)力總成工作模式和與當(dāng)前行駛工況相適應(yīng)的控制策略，智能化程度提高，操控簡(jiǎn)單；
[0049](2)將復(fù)雜的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制任務(wù)分解為多個(gè)子任務(wù)，由相應(yīng)的動(dòng)力總成各部件智能體控制完成，使復(fù)雜的任務(wù)簡(jiǎn)單化，能進(jìn)一步改善燃油經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)續(xù)駛里程;
[0050](3)有自學(xué)習(xí)功能，能將非常規(guī)工況下多智能體協(xié)調(diào)結(jié)果在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用，提高控制效率，保證動(dòng)力總成運(yùn)行狀態(tài)與行駛路況相適應(yīng)，可有效改善整車動(dòng)力性，降低排放。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1為本發(fā)明構(gòu)建的發(fā)動(dòng)機(jī)智能體模型。
[0052]圖2為本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能體控制系統(tǒng)及控制方法協(xié)同框架圖。
[0053]圖3為本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能體控制系統(tǒng)及控制方法工作流程簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0055]實(shí)施例1
[0056]本實(shí)施例中動(dòng)力總成系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)及其傳感器系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)及其傳感器系統(tǒng)、蓄電池及其管理系統(tǒng)、變速器及其管理系統(tǒng)組成。圖1所示為本發(fā)明構(gòu)建的發(fā)動(dòng)機(jī)智能體模型，電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體模型與此類似。如圖2、圖3所示，本實(shí)施例的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng),所述的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器，構(gòu)建的動(dòng)力總成部件智能體包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體以及系統(tǒng)智能體；該動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)能夠工作在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式以及行車充電模式四種不同的工作模式下。具體在本實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)；所述電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)；所述發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)；所述行車充電模式是指行車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式為蓄電池充電。
[0057]所述發(fā)動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下:(I)接收發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動(dòng)信號(hào)、噴油量、進(jìn)氣量、氣缸溫度；(2)將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；(3)接受系統(tǒng)智能體分配的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，并根據(jù)自身狀態(tài)修整后控制系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)期望節(jié)氣門開度、系統(tǒng)期望噴油量、系統(tǒng)期望進(jìn)氣量。
[0058]所述電動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下:(I)接收電動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括電動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速；(2)電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；(3)接受系統(tǒng)智能體分配的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)速，其中:工作模式是指電動(dòng)機(jī)模式或發(fā)電機(jī)模式。
[0059]所述蓄電池智能體主要工作如下:(I)接收蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的車輛行駛過程中蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括蓄電池剩余電量SOC值、蓄電池端電壓、蓄電池充放電電流；
(2)將蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；(3)接受系統(tǒng)智能體分配的蓄電池電力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望電力功率，其中:工作模式是指充電模式或放電模式。
[0060]所述變速器智能體主要工作如下:(I)接收變速器傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括變速器檔位、當(dāng)前傳動(dòng)比；(2)將變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體；(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體交互，接受系統(tǒng)智能體指令輸出系統(tǒng)期望檔位、系統(tǒng)期望傳動(dòng)比，將發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力耦合變速后輸出。
[0061]所述系統(tǒng)智能體主要工作如下:(I)系統(tǒng)智能體根據(jù)各智能體傳感器提供的車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，與自身所帶工況數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，所述工況數(shù)據(jù)庫(kù)的具體內(nèi)容為，車輛處于某一運(yùn)行工況時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了該工況對(duì)應(yīng)的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)功率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)功率、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、剩余電量SOC值、整車所需總功率的具體參數(shù)閾值，通過車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與具體閾值比較確定動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)當(dāng)前工作模式，選擇相應(yīng)控制策略，協(xié)調(diào)各部件智能體運(yùn)行狀態(tài)，用優(yōu)化算法制定發(fā)動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、電動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、蓄電池期望電力任務(wù)，并將任務(wù)分配給相應(yīng)智能體；(2)將各部件智能體狀態(tài)信息及與之對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)記錄保存至系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用。通過各智能體的智能行為對(duì)車輛當(dāng)前行駛工況實(shí)時(shí)反應(yīng)，最終由系統(tǒng)智能體結(jié)合完備的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)力總成各部件智能體，使整車性能進(jìn)一步提高。值得說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的智能控制系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)功能，能將非常規(guī)工況下多智能體協(xié)調(diào)結(jié)果在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用。此外，本實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)為燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)，變速器為動(dòng)力耦合與變速一體式無(wú)級(jí)變速器。
[0062]圖3所示為本發(fā)明混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成控制系統(tǒng)及方法工作流程圖，具體如下:
[0063](I)構(gòu)造出動(dòng)力總成各單元智能體包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體以及系統(tǒng)智能體，混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)，動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)中的各智能體電控單元上電初始化，通過發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器傳感器系統(tǒng)獲取當(dāng)前車輛行駛工況信息及動(dòng)力總成各部件狀態(tài)信息。其中:發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)獲取信息有:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動(dòng)信號(hào)、噴油量、進(jìn)氣量、汽缸溫度；電動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)獲取信息有:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速；蓄電池管理系統(tǒng)提供信息有:蓄電池剩余電量SOC值、端電壓、放電電流；變速器傳感器系統(tǒng)獲取信息有:變速器檔位、傳動(dòng)比。
[0064](2)各動(dòng)力總成部件狀態(tài)信息傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體并處理，處理后的信息交互到系統(tǒng)智能體，系統(tǒng)智能體綜合各部件智能體信息，通過多維查表或模糊推理策略，比對(duì)工況數(shù)據(jù)庫(kù)記錄，對(duì)車輛當(dāng)前工況的動(dòng)力總成模式進(jìn)行判別，并分配系統(tǒng)功率子任務(wù)給發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體和變速器智能體；各智能體交互信息后，根據(jù)各自ECU預(yù)設(shè)值做出初步?jīng)Q策，其中:發(fā)動(dòng)機(jī)智能體詢問變速器智能體當(dāng)前檔位信息，然后根據(jù)節(jié)氣門開度信息和檔位信息，決定期望轉(zhuǎn)矩、期望轉(zhuǎn)速，并將期望轉(zhuǎn)矩、期望轉(zhuǎn)速信息交互給系統(tǒng)智能體；電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體亦進(jìn)行同樣的交互和初步?jīng)Q策過程。
[0065](3)發(fā)動(dòng)機(jī)智能體接收來(lái)自系統(tǒng)智能體的任務(wù)指令后，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)任務(wù)適當(dāng)調(diào)整后，由發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行任務(wù)，輸出功率至變速器，并同時(shí)將調(diào)整后的任務(wù)交互至變速器智能體；蓄電池智能體接收來(lái)自系統(tǒng)智能體的任務(wù)指令后，由蓄電池管理系統(tǒng)調(diào)整蓄電池的充放電狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)智能體接收來(lái)自系統(tǒng)智能體的任務(wù)指令后，結(jié)合電機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)任務(wù)適當(dāng)調(diào)整后，由電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行任務(wù)，輸出功率至變速器，并同時(shí)將調(diào)整后的任務(wù)交互至變速器智能體；變速器智能體根據(jù)自身狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)智能體和電動(dòng)機(jī)智能體交互的任務(wù)信息進(jìn)行修整，并將修整后的任務(wù)信息交互至變速器，變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出功率和電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出功率耦合、變速后輸出，驅(qū)動(dòng)車輛更好的適應(yīng)當(dāng)前的路況。系統(tǒng)智能體綜合各部件智能體信息，通過多維查表或模糊推理的控制策略，對(duì)適應(yīng)車輛當(dāng)前工況的動(dòng)力總成最佳運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行任務(wù)分解，其中:系統(tǒng)智能體根據(jù)蓄電池智能體交互的信息，剩余電量SOC值< 0.3，發(fā)動(dòng)機(jī)智能體交互信息，當(dāng)前功率大于整車所需總功率，Peng-CUT > Pvdl,判斷出車輛工作在行車充電模式，按行車充電模式分配部件智能體任務(wù)。[0066] (4)由混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)各智能體相互協(xié)作，協(xié)調(diào)各自執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同完成動(dòng)力總成控制要求，驅(qū)動(dòng)車輛正常行駛，達(dá)到對(duì)不同工況的自適應(yīng)智能控制，能夠進(jìn)一步提高混合動(dòng)力汽車整車動(dòng)力性、改善燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放。具體為:各部件智能體接受系統(tǒng)智能體的協(xié)調(diào)，對(duì)各自子任務(wù)細(xì)化分解，運(yùn)行部件智能體控制策略對(duì)子任務(wù)進(jìn)行修正，控制各自執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)作完成動(dòng)力總成控制任務(wù)，使整車性能在當(dāng)前工況下達(dá)到最優(yōu)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池、變速器，構(gòu)建的動(dòng)力總成部件智能體包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體、蓄電池智能體、變速器智能體以及系統(tǒng)智能體；該動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)能夠工作在發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式、發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式以及行車充電模式四種不同的工作模式下； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下: (1)接收發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、制動(dòng)信號(hào)、噴油量、進(jìn)氣量、氣缸溫度； (2)將發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體； (3)接受系統(tǒng)智能體分配的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，并根據(jù)自身狀態(tài)修整后控制系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)期望節(jié)氣門開度、系統(tǒng)期望噴油量、系統(tǒng)期望進(jìn)氣量； 所述電動(dòng)機(jī)智能體主要工作如下: (1)接收電動(dòng)機(jī)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括電動(dòng)機(jī)當(dāng)前輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速； (2)電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體； (3)接受系統(tǒng)智能體分配的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)矩、系統(tǒng)期望輸出轉(zhuǎn)速，其中:工作模式是指電動(dòng)機(jī)模式或發(fā)電機(jī)模式； 所述蓄電池智能體主要工作如下: (1)接收蓄電池管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的車輛行駛過程中蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括蓄電池剩余電量SOC值、蓄電池端電壓、蓄電池充放電電流； (2)將蓄電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體； (3)接受系統(tǒng)智能體分配的蓄電池電力任務(wù)，輸出其工作模式、系統(tǒng)期望電力功率，其中:工作模式是指充電模式或放電模式； 所述變速器智能體主要工作如下: (1)接收變速器傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采集車輛行駛過程中變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，包括變速器檔位、當(dāng)前傳動(dòng)比； (2)將變速器實(shí)時(shí)狀態(tài)信息處理后交互至系統(tǒng)智能體； (3)與發(fā)動(dòng)機(jī)智能體、電動(dòng)機(jī)智能體交互，接受系統(tǒng)智能體指令輸出系統(tǒng)期望檔位、系統(tǒng)期望傳動(dòng)比，將發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力耦合變速后輸出； 所述系統(tǒng)智能體主要工作如下: (1)系統(tǒng)智能體根據(jù)各智能體傳感器提供的車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，與自身所帶工況數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，所述工況數(shù)據(jù)庫(kù)的具體內(nèi)容為，車輛處于某一運(yùn)行工況時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了該工況對(duì)應(yīng)的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)功率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電動(dòng)機(jī)功率、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、剩余電量SOC值、整車所需總功率的具體參數(shù)閾值，通過車輛實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與具體閾值比較確定動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)當(dāng)前工作模式，選擇相應(yīng)控制策略，協(xié)調(diào)各部件智能體運(yùn)行狀態(tài)，用優(yōu)化算法制定發(fā)動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、電動(dòng)機(jī)期望動(dòng)力任務(wù)、蓄電池期望電力任務(wù)，并將任務(wù)分配給相應(yīng)智能體； (2)將各部件智能體狀態(tài)信息及與之對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)記錄保存至系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用； 通過各智能體的智能行為對(duì)車輛當(dāng)前行駛工況實(shí)時(shí)反應(yīng)，最終由系統(tǒng)智能體結(jié)合完備的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)力總成各部件智能體，使整車性能進(jìn)一步提高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)功能，能將非常規(guī)工況下多智能體協(xié)調(diào)結(jié)果在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄，以備后期同工況下迅速查詢調(diào)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變速器為動(dòng)力耦合與變速一體式無(wú)級(jí)變速器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式是指使用發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)模式驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)模式是指使用燃油型發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)車輛前置前驅(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述行車充電模式是指行車狀態(tài)下發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電一體式永磁同步電機(jī)工作在發(fā)電機(jī)模式為蓄電池充電。`
【文檔編號(hào)】B60W10/101GK103661355SQ201310652676
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】牛禮民 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)