混合动力电动汽车动力品质控制方法_2

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,则 Tifinal= sgn (Ti Psbl) X min (SB1 X | TPsbl | X ξ LMT'71 ξΡΓβ|, TiPsbl|);
[0056]若|TPsbl|〈|TrealFB|,则:Tifinal= sgn(Ti Psbl) Xmir^SBiX |TPsbl| X ξ LMT’71 ξpre I,I TiPsbl I),
[0057]wifinal= wi Psbl;
[0058]式中:ξ LMT'u、ξ LMT' ^>别为指令所述混合动力系统输出绝对值增大时的冲击度限制值、减小时的冲击度限制值;
[0059]步骤A5:若大于冲击度限制值ξ 1』或ξ ?ΜΤ'则对所述混合动力系统中的电机动力源i的Tifinai进行闭环调节,使ξ吣自动小于冲击度限制值ξ Lmurn i LMT,Lo
[0060]优选地,所述步骤B具体为:执行基于动力源转速预调节和反馈的模式切换动力品质主动控制,计算出对模式切换中对动力源的最终控制指令转速或转矩,实现对所述的混合动力系统运行模式切换过程中的动力品质的控制并将该过程分为顺次执行的当前模式的退出控制、下一模式切入的预控制、下一模式的切入控制三个阶段;
[0061]更为具体地,包括如下步骤:
[0062]步骤B1:若混合动力系统当前模式退出已完成且当前模式退出已完成标志尚未成立,则执行当前模式的退出控制,得到所述混合动力系统动力源i的最终控制指令转矩Tifina1,直到通过CAN总线反馈的实际转矩变化为0后退出当前模式并设置一个当前模式退出已完成标志,实现退出当前运行模式,其中最终控制指令转矩Tifinal的计算公式如下:
[0063]Tifinal = sgn (Ti final ) X min (SB1 X | TPsbl | X ξ ■’ 7 | ξ pre |,| TiPsbl |,| TiPsbl |)
[0064]其中,
[0065]Tipre’L=Ticurr+RTl,slfLmX Ati,当(|Wicurr-cojslfLn| 最小且 | Ticurr-TliSlfLm | 最小时,
[0066]m = 1,2,…,NTi,η = 1, 2,…,NWi);
[0067]TiPsbl= Ti pre,L;
[0068]ξ curr= Δ Vs/ Δ tvs/ Δ tvs ;
[0069]ξ pre= ξ c町 X [TPsbl-TrealFB] / I TrealFB-TrealFB I,如 TrealFV T realFB ;
[0070]ξ pre= ξ curr,如 TrealFB= T realFB ;(未重复)
[0071]式中:TiPsbl为前一时刻的Ti Psb1,Tifinal为前一时刻的Ti fina1,其中代式同所述权利要求8中所述的相应代式;
[0072]步骤B2:若混合动力系统当前模式退出已完成标志成立,说明前一模式已经退出,则进行下一模式切入的预控制,当切入动力源i通过CAN总线反馈的实际转速wi达到目标转速wiaftCT后设置一个下一模式切入的预控制已完成标志,其中,进行下一模式切入的预控制包括如下步骤:
[0073]步骤B2.1:根据下一模式,确定出与所述混合动力系统的动力输出端的传动链当前处于断开状态且下一模式运行中该传动链将被结合的待切入动力源i ;
[0074]步骤B2.2:计算下一模式切换完成时刻的待切入动力源i的目标转速wiaft'计算公式如下:
[0075]wiafter= ω X SB χ+ Δ wi ;
[0076]式中:ω为所述混合动力系统的输出端转速,SB1为从待切入动力源i到所述混合动力系统的输出端的传动比,Awi为待切入动力源i从速度为wiaftCT后执行模式切换所需时间内该动力源的转速自由下降量;
[0077]则能够得到动力源i通过CAN总线反馈的实际转速wi达到最终转速wifina1,最终控制指令转矩Tifinal:
[0078]wifinal= wi trans(t);
[0079]Tifinal= Ti trans(t);
[0080]式中:witMns(t)、Titrans(t)分别为通过试验测定或计算得出的在待切入动力源i在与所述混合动力系统的输出端的传动链处于断开状态时使转速达到目标转速wiaftCT的转速控制的时间轨迹、转矩控制的时间轨迹;
[0081]步骤B3:若下一模式切入的预控制已完成标志成立,则进行下一模式的切入控制,依次分为第一阶段模式快切换控制、第二阶段模式慢切换控制、第三阶段的模式快切换控制三个阶段,模式切换控制完成的标志为:
[0082]wifinal= 0 ;
[0083]Tifinal= 0 ;
[0084]若第一阶段模式快切换控制已完成标志未成立,则执行第一阶段模式快切换控制,使模式切换执行器快速运动直到待切入第i个动力源与所述混合动力系统的输出端的传动链处于刚结合的位置后设置一个第一阶段模式快切换控制已完成标志;
[0085]若第一阶段模式快切换控制已完成标志成立,说明第一阶段模式快切换控制已完成,则执行第二阶段模式慢切换控制,对模式切换执行器的位置、速度按无冲击切入的优化轨迹进行跟踪控制,直到待切入第i个动力源通过CAN总线反馈的实际转速与所述混合动力系统的输出端的实际转速SB1的差值小于下一模式无冲击切入的设定值,然后设置一个第二阶段模式慢切换控制已完成标志;
[0086]若第二阶段模式慢切换控制已完成标志成立,说明第二阶段模式慢切换控制已完成,则执行第三阶段的模式快切换控制,使模式切换执行器快速运动,直到待切入第i个动力源与所述混合动力系统的输出端的传动链处于完全结合的位置,使所述混合动力系统完成模式切换并进入新的运行模式,然后清除所述的当前模式退出已完成标志、下一模式切入的预控制已完成标志、第一阶段模式快切换控制已完成标志、第二阶段模式慢切换控制已元成标志。
[0087]优选地,所述自学习步骤包括:
[0088]步骤S1:自学习更新所述混合动力系统中第i个动力源的转矩、转速的动态响应特性,其中i = 1,2,”.,Ν,Ν为所述混合动力系统中的动力源的个数;计算动力源i的动态响应增的速率脉谱和动态响应减的速率脉谱,计算公式如下:
[0089]Φ 严+= [R+Tl,slfLm, R+M1,slfLn]
[0090]= {[ (Ticurr-Ticurr) / Δ ti | Tifinal >Ticurr,
[0091 ] (wicurr-wicurr ) / Δ ti I wifinal >wicurr ],
[0092]当(|wicurr最小且|Ticurr-TiiSlfLm| 最小时,m = l,2,.",NTi,n =1,2,...,NWi)}
[0093]Φ,= [R TliSlfLm,R MliSlfLn]
[0094]= {[ (Ticurr-Ticurr) / Δ ti 当 Tifinal <Ticurr 时,
[0095](wicurr-wicurr ) / Δ ti 当 wifinal <wicurr 时],当
[0096](|wicurr - ω jslfLn 最小且 | Ticurr-TiiSlfLm | 最小时,m = l,2,...,NTi,n =
1,2,...,NWi)};
[0097]式中…严^为动力源i的动态响应增的速率脉谱,Φ为动态响应减的速率脉谱,(TliSlfLm, ω j slfLn)为第 i 个动力源的工况点,其中 m = 1,2,...,Ν??,η = 1,2,-,NWi,TliSlfA ω jiS‘分别为第i个动力源的转速动态响应增的速率脉谱、转速动态响应减的速率脉谱、转矩动态响应增的速率脉谱、转矩动态响应减的速率转矩脉谱共用的扭矩表头中第m个扭矩、转速表头中的第η个转速,m = 1,2, - ,ΝΤ,η = 1,2, - , NWi, NTi为扭矩表头中所设的转矩的个数,NWi为转速表头中所设的转速的个数;Tifinal、wifinal分别为前一时刻对动力源i的转速指令、转矩指令,^Ticurr分别为前一时刻接收到动力源i的实际转速、实际转矩,分别为所接收到的当前时刻动力源i的实际转速、实际转矩,Ati为从前一时刻到当前时刻经历的时间;
[0098]将wicurr、Ticurr 分别与 Τ—Λ ?^‘进行比较’其中!!^ l,2,...,NT1、k =l,2,”*,NWi,自学习计算出运行点(wi^,Ti^)时的动力源i的动态响应速率并在大于与运行点(wi?1" ,Ticurr)的工况点(TliSlam,o j slfLn)的动态响应增的速率、动态响应减的速率时,自学习更新得动态响应增的速率脉谱Φ,α+和动态响应减的速率脉谱Φ,
[0099]其中,对未完成自学习更新的其它工况点的动态响应增的速率、动态响应减的速率仍为初始设定值;
[0100]步骤S2:将自学习更新后的动力源i的动态响应增的速率脉谱φ和动态响应减的速率脉谱存储在所述混合动力控制器的内存中,其中i = 1,2,…,Ν, N为所述混合动力系统中的动力源的个数。
[0101]与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0102]1、本发明在充分发挥混合动力系统性能潜力的同时,实现了其动力品质的优化控制,并通过在线自学习各动力源动态特性解决了这些特性的试验工作量大或尚不完善的问题,以及这些动态特性随车辆运行的变化而引起的动力品质问题;
[0103]2、本发明实现了对混合动力汽车的动力品质自学习在线实时控制,具有动力品质好、易于实车实现的特点;
[0104]3、本发明所提供的动力品质方法,可方便地用于内燃机-蓄电池或超级电容、燃料电池发动机一蓄电池或超级电容等混合动力汽车甚至纯电动汽车。
【附图说明】
[0105]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0106]图1为本发明中的混合动力系统的结构示意图。
[0107]图2为本发明的一种混合动力电动汽车动力品质控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0108]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0109]如图1所示,本发明的一种混合动力电动汽车动力品质控制方法,所述的混合动力系统包括混合动力控制器、能量源、动力源、汽车动力附件、CAN总线、传感器,所述的混合动力控制器平台分别通过CAN总线与能量源、动力源、动力附件相连接并通过电气线束与传感器相连接。
[0110]所述汽车动力附件,包括散热子系统和空调子系统。
[0111]所述动力源,包括发动机、驱动电机、动力传动耦合器,其中,所述动力传动耦合器用于将发动机、驱动电机进行机电耦合并将动力输出以驱动车辆。
[0112]如图2所示,结合图1,所述的一种混合动力电动汽车动力品质控制方法,包括如下步骤:
[0113]在步骤201中,混合动力控制器通过CAN总线获得能量源状态信息、动力源运行信息,采样传感器信号并计算处理后获得驾驶员操作信息和车辆运行状态信息。然后执行步骤 202 ;
[0114]在步骤202中,执行基于主动减振阻尼器的驾驶员指令扭矩、指令功率控制,得到驾驶员指令扭矩、指令功率。然后执行步骤203 ;
[0115]在步骤203中,执行车辆动力与能量管理控制策略,确定车辆运行模式,计算出对所述混合动力系统中的各动力源的初级控制指令转速或转矩,并进行所述混合动力运行模式切换判断。如需要进行运行模式切换则转到步骤205,否则转到步骤204 ;
[0116]在步骤204中,执行基于车辆冲击度预测和反馈的模式运行动力品质主动控制,计算出非模式切换中对各动力源的最终控制指令转速或转矩,实现对所述的混合动力系统在稳定的运行模式下的动力品质的控制优化。然后转到步骤206 ;
[0117]在步骤205中,执行基于动力源转速预调节和反馈的模式切换动力品质主动控制,计算出对模式切换中对各动力源的最终控制指令转速或转矩,实现对所述的混合动力系统在其运行模式切换过程中的动力品质的控制优化。然后转到步骤206 ;
[0118]在步骤206中,执行基于特
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