-cOpd 最小且 IW-TwfJl 最小时，m = 1,2，…，NTi，n =1,2,...，NWi)}; 式中:Λ ti为下时刻与当前时刻间的时间，wipre'u, wipre'\ Tipre'u,打㈣’^分别为预测出的第i个动力源在下一时刻可实现的转速上限、转速下限、转矩上限、转矩下限，wicur\分别为通过CAN总线接收到的第i个动力源在当前时刻的实际转速、转矩，R+M1,slfL\R ω?, slfL、R Ti, slfL、R Ti,s lfLm分别是自学习出的第i个动力源在工况点a\slfLm，? KslfLn)可实现的转速动态响应增的速率、转速动态响应减的速率、转矩动态响应增的速率、转矩动态响应减的速率，其中，TliSlfJ、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,…，NTi，n= 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； 步骤A2:对第i个动力源的控制指令限制在可实现的范围内，得到可实现的控制指令，其中i = 1，2，…，Ν, N为所述混合动力系统中的动力源的个数；计算公式如下: ?Psbl/./.RAW.pre, L)\.pre, L\ wi = max (mm (wi ，wi )，wi )； TiPsbl= max (min (Ti RAW，Tipre'u), Tipre'L)； 式中:wiRAW、TiRAW分别为对动力源i的初级转速指令、初级转矩指令，wi Psb1、TiPsbl分别为第i个动力源在下一时刻的可实现转速指令、转矩指令； 步骤A3:计算车辆的当前冲击度预测下一时刻的冲击度ξρ'计算公式如下； ξ curr=a ( Δ Vs/ Δ tvs/) Δ tvs ；若 TrealFVTrealFB，则 ξ-= ξ currX[TPsbl-TrealFB]/|TrealFB-TrealFB I ;;若 TrealFB=TrealFB，则 ξρΓ6= ξ curr; TrealFB =Σ= 1，2，-，Ν; TPsbl=Ei = 1,2,…，Ν; 式中:TPsbl为所述混合动力系统在下一时刻的可实现转矩指令，函数Λ (χ)表示相邻两个χ的差值，Δ Vs为依据车速传感器采样并计算出的车速差，Δ tvs为车速变化Λ Vs对应的时间，?；-1为所述混合动力系统第i个动力源通过CAN总线反馈的前一时刻的实际输出转矩，N为所述混合动力系统中的动力源的个数； 步骤A4:计算出非模式切换中对动力源i的最终控制指令转矩Tifina1、转速wifina1，并抑制冲击度在一定范围内，其中i = 1，2，…，N，N为所述混合动力系统中的动力源的个数；计算公式如下:若 |TPsbl| 彡 |TrealFB|，则 Tifinal= sgn(Ti Psbl) X min (SB1 X | TPsbl | X ξ LMT，71 ξΡΓβ|, TiPsbl|);若 I TPsbl I〈 I TrealFB|，则:Tifinal= sgn (Ti Psbl) Xmin (SBI I TPsbl I X ξ LMT’71 ξpre I，I TiPsbl I)， ?final.Psbl WI = WI ; 式中:ξ.’υ、分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； 步骤A5:若大于冲击度限制值ξ ?ΜΤ’^ ξ LMT’L，则对所述混合动力系统中的电机动力源i的Tifinal进行闭环调节，使ξ吣自动小于冲击度限制值ξ ^^或ξ LMT'Lo9.根据权利要求8所述的一种混合动力电动汽车动力品质控制方法，其特征在于，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； 更为具体地，包括如下步骤: 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ΤΓ.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:Tifinal = sgn (Ti final ) X min (SB1 X | TPsbl | X ξ LMT’ 7 | ξ pre |，| TiPsbl |，| TiPsbl |) 其中， Tipre’L=Ticurr+RTl,slfLmXAti，i最小且 iTi^-U 最小时，m = 1，2，—,NTi, n = 1，2，— ,NWi)；rpPsbl_ Ti pre, Lξ curr=A Vs/ Δ tvs/ Δ tvs ；s pre_ s curr w「rpPsbl_rp FBn / I rp FB_rp FB Irp FB rp FB^^入 L 11 real」/ I 1 real 丄 real I，3^1-1 丄 real丄 real ，ξ - = ξ —,如 Treal?= T realFB ;(未重复) 式中:TiPsbl为前一时刻的Ti Psb1，Tifinal为前一时刻的Tifina1，其中代式同所述权利要求8中所述的相应代式； 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: 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 ; 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wiaftCT，计算公式如下: wiafter= ω X SB χ+ Δ wi ； 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，Λ wi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； 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: ?final_.trans/丄、 wi — wi (?)； rp.final_ rp.trans /丄、 Ti = Ti (t)； 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wiafte1^转速控制的时间轨迹、转矩控制的时间轨迹； 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: ?f inal WI = ? ; rp.f inal_ r\ Ti = 0 ； 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； 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； 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完成标志。10.根据权利要求4所述的一种混合动力电动汽车动力品质控制方法，其特征在于，所述自学习步骤包括: 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，…，N，N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: slfL+— 「p+m p+nn ^ i — LlV Ti，slfL，^ ω?, slfL」 ={[ (Ticurr-Ticurr )/Δ ti I Tifinal >Ticurr，/.curr.curr、 / λ 丄.I.f inal \.curr η (w1-wi )/ Δ ti |wi >wi 」， 当最小且 |Ti?rr_TisifLm| 最小时，m= u.'NTi， n = 1，2，...，NWi)} rh slfL — 「Dm Dn1 ^ i — LlV Ti，slfL，^ ω?, slfL」={[(Ticurr-Ticurr) / Λ ti 当 Tifinal <Ticurr 时， (wicurr-wicurr ) / Λ ti 当 wifinal <wicurr 时]，当 最小且 ΙΤ?^-Τυ^Ι 最小时，m= l，2，...，NTi， η = 1，2，...，NWi)}； 式中-Φ,μ*动力源i的动态响应增的速率脉谱，Φ ,slfL为动态响应减的速率脉谱，(TliSlfLm, co j slfLn)为第 i 个动力源的工况点，其中 m= l，2，...，NTi，n= l，2，...，NWi，TliSlfLm、ω , slf J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,…，NT，n = 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，wicurr、Ticurr分别为前一时刻接收到动力源i的实际转速、实际转矩，wicur\ 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，Λ ti为从前一时刻到当前时刻经历的时间； 将 wicurr、Ticurr 分别与 T iiSlfLm、ωj slfLnjJ 行比较，其中 m = 1，2,...，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， 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； 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①严^和动态响应减的速率脉谱Φ,α存储在所述混合动力控制器的内存中，其中i = 1，2，…，N，N为所述混合动力系统中的动力源的个数。
【专利摘要】本发明提供了一种混合动力电动汽车动力品质控制方法，包括步骤1：在线接收或识别混合动力系统运行及车辆的状态信息、驾驶员操作信息；步骤2：执行驾驶员指令扭矩、指令功率控制；步骤3：执行车辆动力与能量管理控制，计算出对各动力源的初级控制指令并进行运行模式切换判断；步骤4：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；步骤5：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；步骤6：执行基于特征工况主动捕捉的动力源动态响应特性自学习；步骤7：输出控制指令给个动力源。本发明实现混合动力电动汽车动力品质的实时控制的诸多问题，具有动力品质好、易于实车实现的特点。
【IPC分类】B60W10/08, B60W40/10, B60W20/00, B60W40/08, B60W10/06
【公开号】CN105292109
【申请号】CN201510641712
【发明人】杨林, 鄢挺, 羌嘉曦, 陈亮
【申请人】上海凌翼动力科技有限公司, 上海交通大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月30日