[发明专利]一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统

说明书

本发明公开了一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配；本发明将其与针对多模耦合驱动系统提出的控制策略相结合，制定出相应的能量管理策略，降低多模耦合驱动系统的燃油消耗。

技术领域

本发明涉及一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，属于能量管理技术领域。

背景技术

多耦合驱动系统可以使混合动力汽车具备高效的集中式与分布式耦合驱动功能，在系统设计过程中，适合的能量管理策略可得到最优驱动效率，能量管理策略是混合驱动系统设计初期所要考虑的主要的内容；能量管理策略的任务就是控制汽车动力系统的能量转换和传输过程，从而达到期望的系统响应，就是在保证车辆性能和部件寿命的前提下均衡各部件的工作负荷，从而降低能量损失，提高燃料经济性。目前能量管理策略主要是电池荷电状态较高时采用电量消耗模式，当电池SOC降到一定程度时，采用电量维持模式，而采用此种能量管理策略在不同驾驶意图下没有合理使用电池电能，不能使混合动力汽车的能耗经济性得到充分发挥。而采用此种能量管理策略在不同驾驶意图下没有合理使用电池电能，不能使混合动力汽车的能耗经济性得到充分发挥；为此提出基于驾驶意图识别的系统能量优化管理。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，将其与针对多模耦合驱动系统提出的控制策略相结合，制定出相应的能量管理策略，降低多模耦合驱动系统的燃油消耗；可以克服现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

与现有技术比较，本发明公开了一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，它包括驱动意图识别系统、工作模式选择系统及转矩优化分配系统，所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配，转矩优化分配系统的分配方式为：当主副电机为主动力源时，需求转矩在两者之间分配；当发动机为主动力源时，发动机将在最优工作区工作，主副电机将补偿不足的转矩或利用溢出转矩发电。

上述的加速度均值计算公式为：x_i为加速度采样值，n为采样次数。

上述的加速度均方差计算公式为：x为加速度采样值。

上述的加速踏板开度计算公式为为其中，T_req为需求转矩，T_{e max}、T_{m max}分别为当前转速下发动机和电机所能输出的最大转矩，T_{br max}为车辆能提供的最大制动转矩。

上述的驱动意图识别系统判定为平缓加速且当SOC值大于SOC限定值时，动力源以主电机为主，副电机为辅；当SOC值小于SOC限定值时，动力源发动机为主，副电机为辅。

上述的当驱动意图识别系统判定为一般加速时，当SOC大于SOC限定值时，发动机、主电机为主，副电机发电；当SOC小于SOC限定值时，主副电机为主。

上述的当驱动意图识别系统判定为紧急加速且当SOC小于SOC限定值时，发动机、主电机为主，副电机为辅；当SOC大于SOC限定值且总需求转矩大于主副电机输出转矩之和最大值时，发动机为主，主副电机为辅。