[发明专利]一种基于多信息融合的整车控制方法

权利要求书

1.一种基于多信息融合的整车控制方法，包括以下步骤：

1）设置一包括有整车控制器、电池管理系统、APU控制器、电机控制器、GPS/IMU组合装置和分布式网络的整车控制系统；整车控制器包括道路坡度角计算模块、整车质量计算模块、整车辅助功率计算模块、未来路径预测模块、电机目标转矩修正因子计算模快、电机目标转矩计算模块、动力电池SOC预测模块和功率分配模块；

2）整车控制器通过分布式网络分别从GPS/IMU组合装置、电池管理系统、APU控制器、电机控制器、模拟量输入端口和数字量输入端口实时读取车辆状态参数，并将其对应发送到道路坡度角计算模块、整车质量计算模块、整车辅助功率计算模块和未来路径预测模块；

3）道路坡度角计算模块根据车辆的三向加速度计算道路坡度角θ，并将其分别发送到整车质量计算模块和电机目标转矩修正因子计算模块；

4）整车质量计算模块根据车辆的车速信号、电机的转矩和整车状态参数信息，并结合道路坡度角θ，计算整车质量m，并将其发送到电机目标转矩修正因子计算模块；

5）整车辅助功率计算模块根据动力系统各部件功率计算整车附件功率，并将其发送到功率分配模块；

6）未来路径预测模块根据车速信号和车辆的经度、纬度位置信号预测未来一段时间内车辆的坡度变化和停车状况，并将其发送到动力电池SOC预测模块；

7）动力电池SOC预测模块根据步骤6）所预测的未来一段时间内车辆行驶状态，确定未来一段时间内动力电池的目标最优SOC轨迹曲线，并将其发送到功率分配模块；

8）电机目标转矩修正因子计算模块根据道路坡度角θ和整车质量m计算得到电机目标转矩修正因子λ，并将其发送到电机目标转矩计算模块；

9）电机目标转矩计算模块计算电机目标转矩T_tq，将其发送到功率分配模块；

10）功率分配模块根据整车附件功率和电机目标转矩，分配APU系统和动力电池的输出功率，使动力电池的实际SOC尽可能跟随目标最优SOC轨迹；

11）电机目标转矩计算模块将电机目标转矩T_tq通过CAN总线发送到电机控制器控制电机进行驱动，功率分配模块将APU目标功率通过CAN总线发送到APU控制器控制辅助动力源进行工作；

12）整车控制器根据设定的采样间隔分别从GPS/IMU组合装置、电池管理系统、APU控制器、电机控制器、模拟量输入端口和数字量输入端口实时读取车辆状态参数，重复上述步骤2）～11）对电机目标转矩T_tq和APU目标功率进行实时计算，不断调整整车动力性和经济性，直到汽车停止。

2.如权利要求1所述的一种基于多信息融合的整车控制方法，其特征在于：步骤2）的具体过程为：

①整车控制器通过CAN总线实时从GPS/IMU组合装置采集车辆的三向加速度信号、车辆的经度、纬度位置信号和车速信号，并将车辆的三向加速度信号发送到道路坡度角计算模块，将车辆的经度、纬度位置信号和车速信号发送到未来路径预测模块，同时将车速信号发送到整车质量计算模块；

②整车控制器通过CAN总线实时从电池管理系统采集动力电池的电压、电流、荷电状态和温度信息，并将其发送到整车辅助功率计算模块；

③整车控制器通过CAN总线实时从电机控制器中采集电机的电压、电流、转矩、转速和温度，将其发送到整车质量计算模块，并将电机的电压、电流和温度发送到整车辅助功率计算模块；

④整车控制器通过CAN总线实时从APU控制器中采集功率辅助单元的电压、电流和温度，并将其发送到整车辅助功率计算模块；

⑤整车控制器通过汽车的模拟量输入端口实时读取加速、制动踏板信息，并通过汽车的数字量输入端口读入司机档位信息，并将其同时发送到电机目标转矩计算模块。