[发明专利]一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法

说明书

本发明公开了一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，该方法综合考虑行星混联混合动力汽车的驱动、制动、蠕行三种不同行驶状态，将对应的驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩统一归结为驾驶员需求转矩。由车速信号查表动力系统驱动、制动、蠕行外特性转矩，参考挡杆位置，分别得到动力系统驱动、蠕行、制动转矩，根据驾驶员踏板信号、挡杆位置、车辆状态信号，并考虑三种转矩之间的相互作用，对上述三种转矩进行修正合成，经过斜率限制及滤波处理，最终得到驾驶员需求转矩。为后续行星混联混合动力汽车的模式选择以及动力源转矩分配奠定基础，进一步改善行星混联车辆的动力性及经济性，提升驾驶员的驾驶体验。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法。

背景技术

随着能源需求的日益增长与全球石油资源日益匮乏之间矛盾的加剧，节能与新能源汽车成为各大汽车企业及各国政府关注的重点。作为节能与新能源汽车的典型代表，行星混联混合动力汽车由于其良好的动力性及经济性表现，在乘用车、商用车、工程机械等领域得到越来越广泛的应用。相较于串联构型或并联构型的混合动力汽车，行星混联混合动力汽车包含发动机、发电机、电动机三个动力源，各动力源之间通过单排或多排行星齿轮机构耦合在一起，结构复杂，控制难度大。驾驶员需求转矩估计的精确与否将会对混合动力汽车尤其是行星混联混合动力汽车的动力性、经济性产生直接影响。

实际车辆正常行驶过程中，将会交替工作在驱动、制动、蠕行三种不同状态下，对应于驾驶员三种不同的需求转矩，分别是驱动转矩、制动转矩、蠕行转矩。现有技术中，混合动力汽车驾驶员需求转矩的估计多数是针对驱动转矩、制动转矩或蠕行转矩单独进行，少部分针对三种转矩两两组合的合成转矩进行估计，而未将三者统一起来进行综合考虑，并非严格意义上的驾驶员真实需求转矩。如中国公布专利号CN106828483A，公布日为2017-06-13，公开了一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法，该方法对行星混动系统的满负荷总驱动转矩及驾驶员驱动需求转矩进行计算，但未考虑制动转矩及蠕行转矩；又如中国公布专利号CN106427989A，公布日为2017-02-22，公开了一种用于插电式混合动力汽车的模式集成优化能量控制实现方法，该方法综合考虑了与驾驶员操作相关的驱动需求转矩与制动需求转矩，但未计及与驾驶员操作无关的蠕行需求转矩；再如中国公布专利号CN106627253A，公布日为2017-05-10，公开了一种汽车蠕行控制方法及系统，该方法综合考虑了制动需求转矩及蠕行需求转矩之间的协调控制，但没有考虑到驾驶员驱动需求转矩。综上，现阶段混合动力车辆驾驶员需求转矩计算方法对驾驶员真实需求转矩的估计及计算均不全面，同时也未考虑到混合动力车辆的驱动、制动、蠕行三种不同工作状态之间及对应的三种不同驾驶员需求转矩之间的相互影响。

针对上述技术的不足，本发明提出一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，综合考虑行星混联混合动力汽车驱动、制动、蠕行三种不同工作状态之间的影响，将对应的驾驶员驱动需求转矩、制动需求转矩、蠕行需求转矩进行合成，得到实时的驾驶员真实需求转矩，为后续行星混联混合动力汽车的模式选择以及动力源转矩分配奠定基础，进一步改善行星混联车辆的动力性及经济性，提升驾驶员的驾驶体验。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，在整车控制策略选定具体工作模式之前，将驾驶员驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩进行合成，统一归结为实时的驾驶员需求转矩。根据车速、加速踏板开度、制动踏板开度、挡杆位置、电池或超级电容荷电状态SOC等，利用查表的方式，分别求出驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩，同时考虑挡杆位置、制动器故障状态、制动防抱死系统ABS工作状态、车辆高压上下电状态等因素，对以上三种转矩进行修正并合成，最终求得真实准确的驾驶员需求转矩。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，包括以下步骤：