[发明专利]一种双电机多挡耦合驱动系统的控制方法

权利要求书

1.一种双电机多挡耦合驱动系统的控制方法，其特征在于：

内容包括：通过换挡时间计数器C和换挡惩罚因子Ω来约束并优化动力系统运行过程中的换挡频次，换挡惩罚因子Ω是关于换挡时间计数器C和当前挡位状态gear的函数，且为关于换挡时间计数器C的递减函数；通过设置双电机扭矩波动惩罚函数P来约束并优化动力系统运行过程中扭矩变换平顺性问题，扭矩波动惩罚函数P由在单位时间内双电机各自扭矩变化量ΔT的加权方差决定；

步骤1：对控制参数进行初始化，根据确定的换挡时间计数器C的当前值以及读取到的当前挡位状态gear计算出当前时刻的换挡惩罚因子Ω；

步骤2：根据主驱动电机控制器和辅助电机控制器反馈的当前扭矩值以及目标扭矩候选值计算控制律将引发的扭矩变化量ΔT，进而计算扭矩波动惩罚函数P；

步骤3：根据整车控制单元反馈的当前车速状态及当前踏板开度信号，计算出当前动力系统的需求机械功率；根据所需求的动力系统能耗经济性优化、换挡频次优化及扭矩波动优化来建立目标函数J，并根据系统固有特性建立其约束条件；

步骤4：根据驱动系统控制精度划分扭矩离散网格，根据建立的目标函数和其约束条件搜索确定当前最优控制律，即确定最优换挡命令和最优扭矩分配系数；

步骤5：将步骤4中生成的最优控制律发送给执行机构控制器，并重复上述步骤进行下一时刻求解。

2.根据权利要求1所述的一种双电机多挡耦合驱动系统的控制方法，其特征在于：所述换挡惩罚因子Ω关于换挡时间计数器C的函数为第一象限光滑连续的可导函数，其基本特征为导数的绝对值由相对趋近于无穷大的值骤减为趋近于零的值，换挡惩罚因子Ω的表达式表示为：

（公式1）

上式中，C为换挡时间计数器；gear为当前挡位状态；a, b为换挡惩罚因子函数待标定系数，其中a₁为一挡时换挡惩罚因子常系数，a₂为二挡时换挡惩罚因子常系数，该值决定换挡惩罚因子在零点位置时大小；b₁为一挡时换挡惩罚因子指数系数，b₂为二挡时换挡惩罚因子指数系数，该值决定换挡惩罚因子递减速率大小；e为自然底数；Ω₀为换挡惩罚因子基础值。

3.根据权利要求2所述的一种双电机多挡耦合驱动系统的控制方法，其特征在于：所述扭矩波动惩罚函数P仅在未发生换挡指令时同时考虑两电机的扭矩变化，而当发生换挡指令时，仅考虑主驱动电机TM的扭矩变化，扭矩波动惩罚函数P表达式为：

，其中 （公式2）

上式中，φ为扭矩变化加权因子，其中φ₁为主驱动电机扭矩变化加权因子，φ₂为辅助电机扭矩变化加权因子；ΔT为电机扭矩变化量，其中ΔT_TM为主驱动电机扭矩变化量，ΔT_AM为辅助电机扭矩变化量；shift为换挡指令，其取值为 ，其中1代表升挡，0代表保持，-1代表降挡；其对挡位gear的控制律为：

（公式3）。