[发明专利]一种液压型混合动力汽车发动机起机过程协调控制方法

说明书

本发明公开了一种液压型混合动力汽车发动机起机过程协调控制方法，该方法针对发动机起机过程中模式切换时因不同模式下控制逻辑差异和输出转矩变化引发的车辆冲击现象，建立动力系统动力学模型和车辆冲击度与各动力源转矩变化率间的力学关系，采用发动机“稳态控制+斜率限制”、液压泵/马达基于“各动力源转矩变化率相互协调抑制”的液压系统转矩变化量限值修正方法，依据冲击度目标对各动力源转矩变化率进行相互协调的定量限制，实现起机协调控制。本方法基于车辆动力学模型进行冲击度分析，解决行驶模式切换前后由控制逻辑与转矩分配方式变化所引发的系统总输出转矩波动，保证了液压型混合动力汽车发动机起机过程的行驶平顺性。

技术领域

本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及一种液压型混合动力汽车发动机起机过程协调控制方法。

背景技术

目前，在能源和环境的压力日益加大的背景下，发展低碳环保的新能源汽车已经成为社会关注的焦点问题，其中行星式混联混合动力汽车由于其燃油经济性好、排放少成为新能源汽车的热门方向之一。其中，在城市公交客车等商用车上配备的行星排式变速耦合系统，发动机经历从自由状态、被动提速到主动旋转与动力输出三个动态过程，对应的泵/马达A状态也将快速变化。由于发动机响应特性复杂多变，启停时发动机与泵/马达A转矩将通过前行星排耦合输出，容易对车辆动力产生影响、引发冲击，影响车辆的行驶平顺性。

现有技术中，如中国专利公布号为CN102009588A，公布日为2011-04-13，公开了一种单电机双离合器混合动力车辆发动机启动协调控制方法，该方法通过控制主、副离合器以及单向离合器的接合和分离，实现发动机启动过程的协调控制，不仅能保证响应增大驱动功率的需求，而且还能有效降低发动机启动过程对车辆行驶产生的冲击；又如中国专利公布号为CN102490718A，公布日为2012-06-13，公开了一种双离合器式混合动力汽车电机起动发动机的控制方法，该方法利用电机响应迅速的特点，根据控制策略及时增加或减少电机扭矩，来提供行进中起动发动机的需求扭矩或补偿发动机扭矩的不足，减少切换过程的冲击度，提高混合动力汽车的平顺性；又如中国专利公布号为CN109094553A，公布日为2018-12-28，公开了一种混合动力汽车的发动机启动控制方法，该方法利用电机通过发动机离合器闭合至预定位置处于滑磨状态，以及双离合变速箱档位切换时，双离合变速箱内部第一离合器和第二离合器切换时处于滑磨状态的特性，由发动机离合器和双离合变速箱同时滑磨来吸收冲击，从而解决混合动力汽车动力切换过程中的冲击问题。

上述专利中提出的发动机启动协调控制方法仅适用于特定的动力系统构型，不能很好的满足液压型混合动力汽车发动机起机过程的控制需求，因此有必要提出一种针对液压型混合动力汽车的发动机起机过程协调控制方法。

发明内容

本发明提供一种液压型混合动力汽车发动机起机过程协调控制方法，基于车辆动力学模型进行冲击度分析，解决行驶模式切换前后由控制逻辑与转矩分配方式变化所引发的系统总输出转矩波动，保证了液压型混合动力汽车发动机起机过程的行驶平顺性。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一种液压型混合动力汽车发动机起机过程协调控制方法，包括以下步骤：

步骤1，根据车辆动力系统的动力学模型建立车轮转动状态，即角加速度与各动力源的动力状态、车辆行驶阻力矩间的关系式(1)；再结合冲击度j的计算公式(2)得到冲击度与各动力源转矩间的关系式(3)；