[发明专利]一种用于机电复合传动履带车辆的转矩协调控制方法

说明书

本发明公开了一种用于机电复合传动履带车辆的转矩协调控制方法，包括步骤：S1、建立机电复合传动转矩协调控制模型，其中包括：S11、确定EVT1模式转矩协调控制模型建立方法，S12、确定EVT1模式转矩协调控制模型建立方法；S2、建立转矩协调控制参考模型，其中包括：S21、确定发动机参考模型建立方法，S22、确定EVT1模式参考模型建立方法，S23、确定EVT2模式参考模型建立方法；S3、确定转矩协调控制目标函数建立方法；S4、设计模型参考自适应转矩协调控制器，其中包括S41、确定模型跟踪控制器设计方法，S42、确定自适应反馈控制器设计方法。在保证动力性的前提下，能够取得理想控制策略相当的控制效果，能够实现对上层能量管理策略优化控制指令的快速跟踪。

技术领域

本发明涉及电动车辆控制技术领域，尤其涉及一种用于机电复合传动履带车辆的转矩协调控制方法。

背景技术

混合动力技术能显著改善车辆燃油经济性、动力性和排放性等性能，受到了国内外各学科领域的众多学者、研究机构、整车厂商的关注、研发与推广应用。对环境友好型混合动力系统的需求日益增长，导致了先进的能量管理与协调控制算法的发展，以最大限度地提高燃油经济性和减少污染物排放。

大多数学者集中在混合动力车辆能量管理策略研究，而忽略了混合动力车辆动态协调控制问题，或使用一个简单的基于规则或基于PID的控制器来完成这项任务。多种动力源在功率分流混合动力系统中高度耦合，每个动力源都有自己的动态响应特性。模式切换过程中任何动力源的启动或停止都会导致输出转矩的波动，严重影响车辆乘坐舒适性。因此，转矩协调控制策略对于获得良好的乘坐舒适性非常重要，也是混合动力车辆研究领域的关键技术。在实际工程应用过程中，由于发动机存在转矩响应延迟，导致发动机输出转矩无法快速跟踪上层能量管理策略需求的发动机转矩，一方面，使得机电复合传动输出动力不足，影响整车动力性；另一方面，机电复合传动的发动机和电机等动力元件无法执行能量管理策略优化得到的控制指令，因此影响整车燃油经济性。

发明内容

本发明旨在提供一种用于机电复合传动履带车辆的转矩协调控制方法，很好的解决了上述问题，在保证动力性的前提下，能够取得理想控制策略相当的控制效果，能够实现对上层能量管理策略优化控制指令的快速跟踪。

本发明的技术方案是一种用于机电复合传动履带车辆的转矩协调控制方法，包括步骤：

S1、建立机电复合传动转矩协调控制模型，其中包括：S11、确定EVT1模式转矩协调控制模型建立方法，S12、确定EVT1模式转矩协调控制模型建立方法；

S2、建立转矩协调控制参考模型，其中包括：S21、确定发动机参考模型建立方法，S22、确定EVT1模式参考模型建立方法，S23、确定EVT2模式参考模型建立方法；

S3、确定转矩协调控制目标函数建立方法；

S4、设计模型参考自适应转矩协调控制器，其中包括S41、确定模型跟踪控制器设计方法，S42、确定自适应反馈控制器设计方法。

具体的：

S11、EVT1模式转矩协调控制模型建立方法

由于转矩协调控制面向的是机电复合传动车辆整个系统，因此建立面向转矩协调控制的模型时需要将机电复合传动车辆各部件模型进行集成，形成一个系统模型。分析机电复合传动系统在EVT1模式下的各部件工作方式及其相互作用关系得到EVT1模式下机电复合传动系统被控对象模型，如下：

选取状态变量和控制变量如下，

得到EVT1模式下机电复合传动系统被控对象模型的状态空间表达式如下，

式中：