[发明专利]混合动力汽车模式切换过程中扭矩控制方法

说明书

本发明提供了一种混合动力汽车模式切换过程中扭矩控制方法，首先驾驶员模型解析得到整车需求功率，并根据车速得到驱动轮转速；之后应用观测器方法估算得到第一离合器的滑摩锁止扭矩、第二离合器的滑摩锁止扭矩和驱动轴驱动扭矩；接着将整车需求功率平滑处理得到滤波后整车需求功率，将滤波后整车需求功率进行限制得到整车限制需求功率，计算得到整车最终需求扭矩；再然后构建线性规划问题，计算得到小电机、大电机的需求扭矩；最后根据小电机、大电机的需求扭矩及发动机实际功率应用第一离合器、第二离合器的分阶段控制及标定方法，相应得到发动机、第一离合器和第二离合器需求扭矩。本发明方法简单可行，实现双电机需求扭矩的安全、高效分配。

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，特别涉及一种混合动力汽车模式切换过程中扭矩控制方法。

背景技术

在混合动力汽车行驶过程中，会根据工况以及驾驶员意图进行档位切换，相应地，混合动力汽车使用的混合动力系统的工作模式也就相应地变化，对于不同的工作模式之间的切换，会涉及到扭矩分配，扭矩分配是否合适，最终会影响到动力系统的系统效率以及整车油耗。而扭矩分配中最关键的是两个电机的扭矩分配，分配的扭矩若存在超出电机能力限制的情况，将导致输出扭矩偏离驾驶员功率需求，杠杆姿态无法有效调节至发动机最优工作点，还可能出现传动系扭转振动问题。

发明内容

本发明旨在提供一种简单可行的混合动力汽车模式切换过程中扭矩控制方法，可实现双电机需求扭矩的安全、高效分配，避免整车最终需求扭矩响应偏离、杠杆姿态调节失控等问题。

本发明通过以下方案实现：

一种混合动力汽车模式切换过程中扭矩控制方法，车辆在任意两种混合动力驱动模式之间进行切换时，按以下步骤进行：

S1驾驶员模型根据油门踏板开度和车速解析得到整车需求功率，并根据车速得到驱动轮转速；

S2根据步骤S1得到的整车需求功率和驱动轮转速，依据混动动力驱动模式相对应的动力学、运动学约束关系及第一离合器、第二离合器的状态，应用观测器方法估算得到第一离合器的滑摩锁止扭矩、第二离合器的滑摩锁止扭矩和驱动轴驱动扭矩；

S3将步骤S1得到的整车需求功率平滑处理得到滤波后整车需求功率，将滤波后整车需求功率进行限制得到整车限制需求功率，根据整车限制需求功率和预设的整车限制转速计算得到整车最终需求扭矩；整车限制需求功率的获取方法按现有常规方法获得，一般会考虑发动机实际输出功率、电池最大充电功率、电池最大放电功率、整车总功率损耗(包括电池内阻损耗、电机损耗、整车弱电损耗、机械损耗等)和预设的驱动轴端主动阻尼扭矩对滤波后整车需求功率进行限制；

S4根据步骤S2得到的第一离合器的滑摩锁止扭矩、第二离合器的滑摩锁止扭矩、驱动轴驱动扭矩和步骤S3得到的整车最终需求扭矩构建以小电机端角加速度和大电机端角加速度为优化变量、小电机需求扭矩和大电机需求扭矩为自变量的线性规划问题，计算得到小电机、大电机的需求扭矩；

S5根据步骤S4得到的小电机、大电机的需求扭矩及发动机实际功率应用第一离合器、第二离合器的分阶段控制及标定方法，相应得到发动机需求扭矩、第一离合器需求扭矩和第二离合器需求扭矩。

进一步地，所述步骤S4中的线性规划问题算法具体为：

Ⅰ按公式(1)的等式关系计算得到小电机、大电机的需求扭矩，之后执行步骤Ⅱ；