[发明专利]车辆动力系统输出功率控制方法及控制系统

说明书

本发明涉及车辆控制技术领域，公开了一种车辆动力系统输出功率控制方法及控制方法，所述方法包括：计算基础功率需求值，所述基础功率需求值为车辆在匀速行驶中的功率值，该基础功率需求值为根据所记录的历史实际功率输出值计算得到；计算加速功率需求值，所述加速功率需求值为车辆因加速行驶所需的功率值；根据所述基础功率需求值及所述加速功率需求值，计算理论输出功率设定值；以及根据理论输出功率设定值调节所述车辆动力系统的输出功率，根据历史车辆行驶状态作为车辆动力系统输出闭环控制的反馈输入，使功率输出和实际功率需求趋于相同，达到车辆预期的行驶状态，节约能源。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体地，涉及一种车辆动力系统输出功率控制方法及控制系统。

背景技术

传统车辆的燃油动力系统，因能源的匮乏和燃油尾气对环境造成的污染，电动及混合动力车辆应运而生。

现有露天矿开采使用的载重汽车，也已使用混合动力或电动汽车，因露天矿多位于偏僻地区，地理环境恶劣，行车环境较差，以往的燃油动力载重汽车的油耗即占露天矿开采成本的30％，油耗占开采成本比例较高。现有的混合动力或电动载重汽车，亟待提出一种动力系统输出功率管理和控制的解决方案。

现有技术中关于混合动力系统功率控制方法，如期刊《车用发动机》中，“一种燃料电池混合动力系统功率控制算法”，提出了针对燃料电池动态响应慢和储能系统工作方式灵活多样的特点，在传统控制策略的基础上，提出了蓄电池第一优先使用的功率分配方法，再以整车系统效率最大为目标，建立具有限制的全局优化问题，并选用序列二次规划算法求解。不同工况下的仿真结果表明，该方法不仅能使燃料电池和蓄电池工作在各自有效区域，同时还提高了整车系统效率和燃料经济性。

在期刊《农业机械学报》中，“基于功率跟随的混联混合动力汽车控制策略”，提出了针对某混联式汽车布置形式，分析确定了车辆行驶模式、模式切换过渡算法、行星排运动学限制模型，提出了基于功率跟随的整车控制策略。利用Cruise和Matlab软件，在Udc-auto循环工况下进行联合仿真。仿真结果表明：模式切换稳定，车速跟踪效果好，在车辆高速加速工况下，可以控制发动机在最低燃油消耗线附近。

上述技术文献为一般小型汽车在公路行驶时所需的功率控制和分配算法研究。考虑非公路载重汽车长期工作在劣质路面情况下，其阻力水平比公路运行时的阻力大，且非公路阻力系数存在多种变化的可能，受到天气、行驶车辆状况及其他人为因素影响变化较大；再者，对于载重车辆载重数百吨运行的状况，所以必须考虑车重、路面状况等不同因素变化下的功率输出，以维持稳定的运行速度和加速度。

本申请发明人提出了一种针对实际路况实时调整输出功率的控制方法，使车辆输出功率更加趋于实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆动力系统输出功率控制方法及控制系统，该控制方法根据历史记录的功率输出值，计算车辆行驶的功率需求，动力系统输出实现闭环控制，逐步修正车辆动力系统输出，得到更加符合真实需求的车辆动力系统输出，车辆控制稳定且节能环保。

为了实现上述目的，本发明提供一种车辆动力系统输出功率控制方法，所述方法包括：计算基础功率需求值，所述基础功率需求值为车辆在匀速行驶中的功率值，该基础功率需求值为根据所记录的历史实际功率输出值计算得到；计算加速功率需求值，所述加速功率需求值为车辆因加速行驶所需的功率值；根据所述基础功率需求值及所述加速功率需求值，计算理论输出功率设定值；以及根据理论输出功率设定值调节所述车辆动力系统的输出功率。

优选地，所述理论输出功率设定值为所述基础功率需求值和所述加速功率需求值之和。

优选地，还包括根据设定功率上限修正所述理论输出功率设定值，当所述理论输出功率设定值小于等于所述设定功率上限时，修正后的输出功率设定值等于理论输出功率设定值；当所述理论输出功率设定值大于设定功率上限时，修正后的输出功率设定值等于设定功率上限。