[发明专利]一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法

权利要求书

1.一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、接收驾驶员模型输出的起步信号后，整车控制器输出得到电机期望转矩；

S2、根据混合动力系统纯电起步时的转矩传递路径以及传动间隙死区模型，构建混合动力系统非线性模型；

S3、根据混合动力系统非线性模型，进一步构造非线性扩张观测器；

S4、设计反馈控制器，将非线性扩张观测器的观测值输出给反馈控制器，以得到电机补偿转矩；

S5、结合电机期望转矩和电机补偿转矩，电机控制器输出得到电机控制转矩，以相应控制电机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，述步骤S1具体是根据混合动力系统纯电起步时的状态空间方程，以得到电机期望转矩。

3.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述步骤S2中传动间隙死区模型具体为：

其中，为输入端和输出端的转角差，为间隙值，为实际扭转角。

4.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述步骤S3中构造非线性扩张观测器的具体过程为：

S31、引入观测误差作为反馈量，根据混合动力系统非线性模型建立非线性观测器的系统状态空间模型，即非线性观测模型；

S32、使用非线性反馈代替非线性观测模型中的非线性部分，并根据反馈的观测误差确定非线性反馈，以此构造得到非线性扩张观测器。

5.根据权利要求4所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述步骤S32中非线性反馈具体是通过非线性参数β_0n+1配合非线性函数g_n+1(e)构造而成：其中，为非线性反馈。

6.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述非线性扩张观测器的观测值为半轴处的转矩波动。

7.根据权利要求6所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：

S41、建立非线性扩张观测器的观测值与电机控制转矩之间的传递函数，得到半轴处转矩对电机转矩的动态响应曲线，并按照采样点离散成一位数组，得到动态响应数组；

S42、基于动态响应数组，结合当前时刻的电机转矩，得到当前时刻半轴处的转矩波动值，以构建半轴处输出转矩预测模型；

S43、通过在预测模型的输出中持续加入控制量，以得到控制后的预测输出；

S44、在预测时域内构造优化函数对加入的控制量进行优化，以使控制后的预测输出接近当前时刻的模型输出值；

S45、以优化函数最小作为目标，确定控制增量矩阵；

S46、结合当前时刻预测值以及真实输出的误差，对下一时刻的预测输出进行校正；

S47、重复步骤S41～S46，以得到每一时刻控制后半轴处的输出转矩；

S48、根据每一时刻控制后半轴处的输出转矩，通过计算增益，即可得到电机补偿转矩。

8.根据权利要求7所述的一种混合动力汽车纯电起步抖动主动控制方法，其特征在于，所述步骤S42中半轴处输出转矩预测模型具体为：

其中，为k+i时刻的半轴处输出转矩预测值，为k时刻前已经作用的输入在k+i时刻估计的输出值，α_iΔu(k)为k时刻添加Δu(k)的控制增量后在k+i时刻的输出增量，N为动态响应数组的采样点数量；

所述步骤S43中控制后的预测输出具体为：

其中，M为加入的控制量总数。