[发明专利]一种基于车重的车辆动力输出控制系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种基于车重的车辆动力输出控制系统及其控制方法，控制方法包括如下步骤：在车辆运行中检测车辆的质量，行驶速度和油门开度；根据车辆的质量、行驶速度和油门开度，以满足车辆动力性能和经济性需求为目标，得到最优输出扭矩值；以最优输出扭矩值为目标，对车辆的动力系统进行控制。本发明提供的技术方案根据车辆的质量、行驶速度和油门开度，以满足车辆动力性能和经济性能需求为目标得到最优输出扭矩值，由于在求取最优扭矩值过程中充分考虑到了车辆的质量，所以按照最优输出扭矩值对车辆动力系统输出进行控制，即使车辆的质量变换，也能够满足整车对动力性能和对经济性要求。

技术领域

本发明属于车辆行驶控制技术领域，具体涉及一种基于车重的车辆动力输出控制系统及其控制方法。

背景技术

现有的车辆上一般都设有整车控制器，整车控制器能够根据动力系统的状态，结合车速及驾驶员需求,通过相应控制策略，对动力系统的输出功率进行合理分配和优化，从而在确保维持动力性能的同时，充分发挥混合动力系统的节能减排优势。

在对动力系统的输出功率进行合理分配和优化时，根据车速和驾驶员意图给出适宜的系统需求扭矩是系统功率分配的基础，驾驶员的驾驶意图一般根据油门开度来判断。目前新能源客车动力输出使用基于规则的参数控制方法，根据车辆的车速和油门开度，查表得到系统需求的扭矩，根据该扭矩对车辆的动力系统进行控制，以实现典型工况条件下整车对动力的要求和对经济性的要求。

上述得到系统需求的扭矩时，所查的表是在车重为定值的情况下通过标定得到。但是，在车辆实际运行过程中：

式中：a为车辆加速度，是车辆动力性的表现，也是驾驶员驾驶意图的实现目标；f为摩擦系数；m为整车质量；T_OUT为动力系统输出传递到车轮上的扭矩,由控制系统动力输出决策控制；F_空阻为空气阻力；R为力臂值。

从式中可知，在其他条件相同的条件下，动力系统输出的力矩为定值时，车辆的质量越大，其加速度越小。并且车辆在低速时，车辆所受到的摩擦阻力m*f比受到空气阻力大的多，可见车辆的质量对车辆的动力有非常重要的影响。

对于某些车辆，尤其是城市公交客车来讲，车辆的质量波动非常频繁且剧烈。以常见的某型10m城市公交客车为例，空载整备质量约12吨，满载情况下，最大整备质量会超过16吨。针对这种情况，如果依然采用固定整车质量,标定车辆在各行驶速度和油门开度下对扭矩的需求，则在车辆实际运行阶段，根据由车辆的车速和油门开度查表得到系统需求的扭矩进行整车功率分配的结果，便不能够满足整车对动力的要求和对经济性的要求。比如在车辆超载时，整车质量增加，车辆动力性比设计优化时弱；当车辆空载时，整车的质量减少，车辆动力相对过剩可能导致经济性下降。并且由于整车重量频繁变化而导致车辆动力输出表现频繁变化的现象，也会影响司机的驾驶感受。

发明内容

本发明提供一种基于车重的车辆动力输出控制系统及其控制方法，用于解决现有技术中在对车辆动力输出进行控制时，由于没有考虑到车辆质量变化而造成的车辆动力输出不能满足整车对动力性能和对经济性要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种基于车重的车辆动力输出控制方法，包括如下步骤：

(1)在车辆运行中检测车辆的质量、行驶速度和油门开度；

(2)根据车辆的质量、行驶速度和油门开度，以满足车辆动力性能和经济性需求为目标，得到最优输出扭矩值；

(3)以最优输出扭矩值为目标，对车辆的动力系统进行控制。