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专利号: 2020100236289
申请人: 北京航空航天大学杭州创新研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-06-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单轴并联混合动力商用车行进间启动动力系统协同控制方法,其特征在于包括如下步骤:S10:车辆行驶阻力识别

通过车辆整备质量、电机状态获得车辆当前行驶综合阻力;

S20:离合器传递目标扭矩计算

通过车辆冲击度和离合器滑磨功作为边界约束条件,实时迭代计算离合器传递目标扭矩值,通过离合器操纵系统实现跟踪控制;

S30:驱动电机和发动机目标扭矩计算

通过车辆行驶综合阻力、离合器传递的摩擦扭矩和电机当前实际扭矩,实时计算驱动电机目标扭矩,通过CAN总线实现超越控制;

S40:以设定的时间周期重复执行S10、S20和S30。

2.根据权利要求1所述的单轴并联混合动力商用车行进间启动动力系统协同控制方法,其特征在于所述的步骤S10具体为:S11:车辆质量估计

在车辆后轴安装直线位移传感器,测量商用车辆后轴悬架压缩量的位移δ,按照下式计算获得车辆载货质量mL:mL=Kδ/g

式中:δ单位mm;K为后悬架刚度,单位为N/mm;g为重力加速度,单位为m/s2;

则车辆整备质量M为:

M=mv+mL

式中:mV为空车总质量单位为kg;

S12:车辆加速阻力估计

Fa=M·a

式中,车辆加速阻力Fa单位是N,a为车辆纵向加速度,单位是m/s2,通过底盘CAN总线获取;

S13:车辆行驶阻力矩识别

此时为驱动电机单独驱动车辆,假设变速器传动比为ig,主减速比为io,汽车车轮半径为r,则车辆行驶阻力矩Tr为:Tr=TM-(Fa·r)/(ig·io)其中车辆行驶阻力矩Tr单位为Nm,驱动电机实际扭矩TM单位为Nm。

3.根据权利要求1所述的单轴并联混合动力商用车行进间启动动力系统协同控制方法,其特征在于所述的步骤S20具体为:S21:首先判断是否接收到发动机启动指令,若没有接收到发动机启动指令,则进入步骤S27;若接收到发动机启动指令,则进入到步骤S22;

S22:根据发动机转速we和离合器从动盘转速wc差判断离合器是否同步,若离合器主从动部分处于同步状态,则进入步骤S26;若离合器仍然存在转速差不同步,进入步骤S23;

S23:设立离合器接合性能当量指标Ω:式中:a为车辆纵向加速度,单位是m/s2,g为重力加速度,单位为m/s2,we为发动机转速,单位m/s,wc为离合器从动盘转速,也即电机实际转速,单位m/s,Δw为允许最大转速差,单位m/s,其中A,B为加权系数,A+B=1;

当离合器接合性能当量指标Ω小于容忍度阈值Ωa时,进入步骤S24当离合器接合性能当量指标Ω大于等于容忍度阈值Ωa时,进入步骤S25;

S24:离合器目标扭矩Tc-target增加:式中ΔTc为离合器目标扭矩调整步长,单位为Nm;

S25:离合器目标扭矩Tc-target减小:式中ΔTc为离合器目标扭矩调整步长,单位为Nm;

S26:将离合器目标扭矩设置为离合器能够传递的最大扭矩Tc-max,Tc-max即离合器完全接合时传递扭矩;

S27:将离合器目标扭矩Tc-target设置为零,即保持离合器不传递扭矩,处于分离状态。

4.根据权利要求1所述的单轴并联混合动力商用车行进间启动动力系统协同控制方法,其特征在于所述的步骤S30具体为:S31:首先判断是否接收到发动机启动指令,若没有接收到发动机启动指令,则进入步骤S37;在步骤S31中若接收到发动机启动指令,则进入步骤S32;

S32:当发动机转速we大于等于电机实际转速wc时,则认为发动机启动完成,进入步骤S38,反之则进入步骤S33;

S33:发动机目标扭矩设置为摩擦扭矩;

S34:若电机当前实际扭矩TM大于车辆行驶阻力矩Tr和离合器传递扭矩Tc之和,则进入步骤S36;

若电机当前实际扭矩TM小于等于车辆行驶阻力矩Tr和离合器传递扭矩Tc之和,则进入步骤S35;

S35:计算驱动电机目标扭矩TM-target如下:其中ΔTM为驱动电机调整扭矩步长单位Nm;

S36:计算驱动电机目标扭矩TM-target如下:S37:驱动电机目标扭矩TM-target:其中,TM-target是驱动电机目标扭矩,单位Nm,TM-target为驱动电机最大扭矩上限,单位是Nm,α是驾驶员油门开度,范围是0到100%,单位是%,T(α)为根据驾驶员油门开度α查表获得的额外加速扭矩T(α),单位是Nm;

步骤S37后进入步骤S39;

S38:保持电机目标扭矩不变,发动机目标扭矩不变;

S39:将发动机目标扭矩TE-target设置为零。