[发明专利]基于并行控制的混合动力汽车整车转矩分配系统及其方法

摘要

基于并行控制的混合动力汽车整车转矩分配系统及其方法涉及混合动力汽车控制领域，该系统由真实系统和人工系统组成，真实系统负责驱动实车实际运行，人工系统负责针对实车实时运行状态进行实车建模与控制器参数优化，二者并行执行。真实系统由传感器检测电路、信号调理电路、控制器和液晶显示器组成；人工系统由传感器检测电路、信号调理电路、计算机处理系统组成。本发明基于并行控制的混合动力汽车整车转矩分配系统，其结构简单，易于实现，可靠性高，提高了发动机燃油利用率，降低了排放，有效的改善了实车全寿命周期的实际运行性能及工作效率。

主权项

基于并行控制的混合动力汽车整车转矩分配系统，其特征在于，该系统包括并行执行的真实系统(18)和人工系统(19)，真实系统(18)包括传感器检测电路(1)、信号调理电路(2)、控制器(16)和液晶显示器(6)，人工系统(19)包括传感器检测电路(1)、信号调理电路(2)和计算机处理系统(17)；传感器检测电路(1)检测实车(5)中的发动机的转速、电机的转速、制动踏板或加速踏板的开度，经信号调理电路(2)对信号进行滤波处理后送给控制器(16)和计算机处理系统(17)；控制器(16)根据当前发动机转速经查表获得发动机当前转速下的最优工作转矩，根据信号调理电路(2)送来的踏板开度信息获得实车(5)的需求转矩，并与上述最优工作转矩做差，同时根据实车(5)中电池的电压、电流和温度信息经计算获得电池剩余能量soc，根据上述求得的转矩差值和电池剩余能量soc经二维查表计算求得当前车况下发动机的需求转矩，然后根据发动机的需求转矩求得电机的需求转矩；控制器(16)将发动机需求转矩与电机需求转矩传送给实车(5)，作为实车(5)实时运行的设定值；液晶显示器(6)实时显示实车(5)的运行参数：电机转矩、发动机转矩、电池剩余能量soc以及燃油消耗值，方便用户实时掌握当前车况信息；计算机处理系统(17)以发动机燃油消耗、尾气排放最低为目标，采用混沌自适应遗传算法，计算求得发动机全转速范围内的最优转矩工作曲线，然后根据当前发动机转速经插值计算求得发动机工作的最优转矩；根据信号调理电路(2)送来的踏板开度信息获得实车(5)的需求转矩，并将需求转矩与最优转矩做差运算，同时通过计算机处理系统(17)中的电池BMS模型获得电池剩余能量soc，根据所求得的转矩差值和电池剩余能量soc采用三层前馈神经网络算法计算求得电动机和发动机的需求转矩；计算机处理系统(17)根据传感器检测电路(1)获得当前工况下实车(5)中的发动机转速和转矩、电机转速和转矩、电机需求功率、电池剩余能量soc、发动机燃油消耗等的实际值，然后实时修正计算机处理系统(17)中的人工实车模型，使之与实车(5)满足相似性定理，之后利用修正后的人工实车模型计算发动机效率、电机效率、电池当前工况下的充放电效率以及传动机构效率，计算机处理系统(17)根据人工实车模型的计算结果，采用TD法以整车效率最高为目标，实时调整整车转矩分配策略的网络权值，分别得到发动机最优转矩T_opt与其转速n_e构成的T_opt＝f(n_e)的一维数表、发动机实时转矩T_e与整车需求转矩T_req和发动机最优转矩T_opt的差值、电池剩余能量soc构成的T_e＝f(T_req‑T_opt，soc)的二维数表，并将其赋值给控制器(16)，使得控制器(16)的参数随着车辆的工作状况可以在全寿命周期中获得优化。