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基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法
| 专利名称： | 基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，具体包括以下步骤：步骤1，分阶段确定驾驶员的需求转矩；步骤2，根据不同的驾驶员需求转矩，判断车辆当前的工作模式；步骤3，确定发动机和动力电池的最佳工作区间；步骤4，根据车辆当前的工作模式，以让发动机工作在最佳燃油经济转矩曲线为目标，分配车辆动力系统各个动力源的转矩；本发明综合考虑了插电式混合动力汽车各动力源的高效区间的差异性，对驾驶员的需求转矩进行合理分配，在满足车辆动力性和动力系统约束的前提下，提高了车辆燃油经济性，降低了尾气排放量。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 北京;11 |
| 申请人： | 北京理工大学 |
| 发明人： | 沈宏继;刘辉;李胜利;张晓瑜;邹永显 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-05-20T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-10-08T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910420205.8 |
| 公开号： | CN110304042A |
| 代理机构： | 西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 麦春明 |
| 分类号： | B60W20/10(2016.01);B;B60;B60W;B60W20 |
| 申请人地址： | 100081 北京市海淀区中关村南大街五号 |
| 主权项： | 1.基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤1，分阶段确定驾驶员需求转矩； 将并联式插电混合动力汽车的行驶过程分为两部分：EV阶段和CD、CS阶段，分别制得EV阶段后桥电机的最大驱动转矩包络线，和CD、CS阶段各动力源耦合的最大驱动转矩包络线，在两个包络线图的基础上采用插值法获得车辆每一车速下，加速踏板开度从0到100％变化时的驾驶员需求转矩图，采用查表法通过车辆当前的车速和加速踏板开度，获得驾驶员当前需求转矩； 步骤2，根据驾驶员需求转矩和动力电池剩余电量，对车辆当前的工作模式进行判断； 根据驾驶员需求转矩和动力电池的剩余电量，将车辆的工作模式分为：纯电动模式、发动机驱动模式、行车充电模式、混合驱动模式和制动能量回收模式；根据驾驶员当前的需求转矩和各个工作模式的判定条件，确定车辆当前的工作模式； 步骤3，确定发动机和动力电池的最佳工作区间； 步骤4，综合考虑发动机和动力电池的工作区间，根据车辆当前的工作模式，以让发动机工作在最佳燃油经济转矩曲线为目标，分配车辆动力系统各个动力源的转矩； 根据车辆工作时参与驱动的动力源不同，将车辆的工作模式分为制动模式、两轮驱动模式和四轮驱动模式，分别进行转矩分配设计，其中两轮驱动模式包括纯电动模式、发动机驱动模式和行车充电模式，四轮驱动模式为混合驱动模式。 2.根据权利要求1所述的基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，其特征在于，所述步骤2中各工作模式的判定条件为：当动力电池电量充足，且驾驶员需求转矩小于后桥电机最大电动转矩输出到驱动轮的转矩时，或动力电池电量低，且驾驶员需求转矩小于发动机最佳燃油经济转矩输出至BSG电机后的剩余转矩即SOCobj＜SOC&Tr＜Tmmax·ir·il或者SOClow＜SOC＜SOCobj&Tr＜(Teopt-Tbsgmax·ib)·if·io，车辆处于纯电动模式； 当动力电池电量低且驾驶员需求转矩较大时，此时发动机可工作在高效率区域，不使用电池提供驱动能量，即SOClow＜SOC＜SOCobj&Tr＞Teopt·if·io，车辆处于发动机驱动模式； 当动力电池电量低，且驾驶员需求转矩小于发动机最佳燃油经济转矩输出到驱动轮的转矩，但大于发动机工作转矩下限输出到驱动轮的转矩时，即SOC＜SOCobj&(Tlow-Tbsgmax·ib)·if·io＜Tr＜(Teopt-Tbsgmax·ib)·if·io，进入行车充电模式； 若动力电池电量充足，且驾驶员需求转矩大于后桥电机最大电动转矩输出到驱动轮的转矩时，即SOCobj＜SOC&Tr＞Tmmax·ir·il，切换到混合动力模式； 当驾驶员需求转矩小于零时，即Tr＜0，说明汽车处于制动状态，此时进行制动能量回收； 其中，Tr是驾驶员需求转矩，SOC为动力电池的剩余电量，SOCobj为动力电池剩余电量的目标值，Tmmax是后桥电机最大电动转矩，ir为两挡变速器传动比，io是减速器Ⅰ速比，SOClow为动力电池剩余电量的下限值，Teopt是发动机最佳燃油经济转矩，Tbsgmax是BSG电机最大电动转矩，Tlow是发动机工作转矩下限，ib是皮带轮传动比，if是DCT的传动比，il是减速器II速比。 3.根据权利要求1所述的基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，其特征在于，所述步骤4中两轮驱动模式下的转矩分配为：车辆处于纯电动模式，各动力源的转矩分配为：Tm＝Tr/il/ir，Te＝0，Tbsg＝0；车辆处于发动机驱动模式，各动力源的转矩分配为：Tm＝0，Te＝Tr/if/io，Tbsg＝0；车辆处于行车充电模式，各动力源的转矩分配为：Tm＝0，Te＝Teopt，Tbsg＝Teopt/ib-Tr/if/io/ib；或Tm＝0，Te＝Tr/if/io+Tbsgmax·ib，Tbsg＝Tbsgmax； 其中Tm后桥电机转矩，Tbsg是BSG电机转矩，Te是发动机转矩。 4.根据权利要求1所述的基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，其特征在于，所述步骤4中四轮驱动模式的转矩分配为： (1)当发动机与后桥电机联合驱动，BSG电机不工作时，BSG电机、发动机和后桥电机的转矩分配为： (2)当发动机、BSG电机和后桥电机联合驱动时，BSG电机、发动机和后桥电机的转矩分配为： 或 Trr为后驱动轮最佳动态需求转矩，Trf为前驱动轮最佳动态需求转矩，Temax是发动机外特性转矩。 5.根据权利要求1所述的基于规则的四驱PHEV转矩分配控制方法，其特征在于，所述步骤4中车辆处于制动模式时，根据当前驾驶员需求转矩、动力电池SOC和后桥电机回馈能力将制动方式分为：滑行制动、机械制动、回馈制动和机电复合制动，不同制动方式下车辆各动力源的转矩分配如下： 当V |
| 所属类别： | 发明专利 |
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