[发明专利]一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略

说明书

技术领域

本发明属于混联式混合动力客车整车控制策略领域，特别是涉及一种逻辑门限值控制策略。

背景技术

现有的整车控制策略，在设计时往往受到其控制规则和方法简单、易实现性的影响，从而简化控制对象和优化控制方法，造成整车控制策略存在控制目标单一、控制方法不全面和实用性不好等问题；因此开发更加全面、实用、高效的整车控制策略，更好的实现混合动力客车安全、可靠、节能和环保的优越性能，仍是目前亟待解决的难题。

混合动力客车整车控制策略，本质上是一种控制能量的分配与管理、优化动力系统工作的方法，它能够从驾驶者根据实际行驶的路况对加速踏板或制动踏板等部件做出的反映出发，计算车辆行驶所需要的能量，然后通过合理的规划机械传动和电力传动来管理功率流，对动力源进行能量输出分配，协调各部件的工作，以完成预期的控制目标，如最少的燃油消耗量、最小的排放和优良的驾驶性能等。

随着混合动力技术条件的不断发展，混联式混合动力客车已经变成国内新能源汽车研究的重点车型，在城市交通拥堵和环境污染严重的现状下，更好的推动城市客车实现节能减排，具有很大的实际发展价值。

本发明以国内一款同轴混联式混合动力公交客车为研究对象，在对其混合动力系统分析的基础上，提出一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，到目前为止，尚未见到与本发明相关的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于为了更好的实现混联式混合动力客车安全、可靠、节能、环保的优越性能，实现整车控制的全面、实用和高效，提出一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其特征在于，包括以下步骤：

1)选用驾驶者对加速/制动踏板的操作、电源的荷电状态SOC、当前车速和整车需求转矩等作为整车控制的基本参数；

2）根据步骤1）中参数确定不同的工作模式；

3）根据步骤1）中参数确定自动离合器及发动机状态；

4）根据步骤1）中参数确动力系统各总成部件之间的转矩分配；

5）根据所设计制定的控制规则在Matlab软件中为此整车逻辑门限值控制策略搭建相对应的Simulink模型并生成控制文件。

根据权利要求1所述的一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其特征在于，所述步骤1）中驾驶者有踩下加速踏板或踩下制动踏板两种操作，电源荷电状态SOC设有上下限值，SOC_high和SOC_low分别代表所设置的超级电容电量的上下限值，并设置SOC_high=0.8，SOC_low=0.4；当前车速有控制值，根据发动机的怠速转速设定；整车需求转矩由当前主驱动电机的输出转矩和加速踏板的开度计算得到。

根据权利要求1所述的一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其特征在于，所述步骤2）中的工作模式有纯电机驱动模式、ISG电机发电且电机驱动模式、发动机单独驱动模式、联合驱动模式、发动机驱动并发电模式和再生制动模式6种工作模式。

根据权利要求1所述的一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其特征在于，所述步骤3）中自动离合器有分离/闭合两种状态，规定“0”代表分离状态，“1”代表闭合状态，用Clutch_Stage表示离合器的状态；发动机有关闭/启动两种状态，规定“0”代表关闭状态，“1”代表启动状态，用Engine_Switch代表发动机的状态。

根据权利要求1所述的一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其特征在于，所述步骤4）中转矩分配包括驱动转矩分配和再生制动转矩分配两种。

根据权利要求5所述的一种混联式混合动力客车逻辑门限值控制策略，其 特征在于，对于驱动转矩，假设油门踏板开度为A(％)：

T_req＝A×T_max＝A×(T_{e_max}+T_{m_max})

式中，T_req为整车需求的驱动转矩(N·m)；T_max为当前车速下整车所能输出的 最大转矩(N·m)；T_{e_max}为当前车速下发动机能够输出的最大转矩(N·m)； T_{m_max}为当前车速下主驱动电机能够输出的最大转矩(N·m)；

对于再生制动转矩：