[发明专利]一种混合动力商用车辆动力域动态协调控制方法

说明书

本发明提供了一种混合动力商用车辆动力域动态协调控制方法，属于混合动力车辆控制领域。未换挡时需要考虑行驶模式带来的平顺性影响，主要集中于电驱系统或者发动机动力的介入和退出瞬态过程中；开始换挡后，由于离合器的分离需对发动机进行卸扭处理，此时车辆发生动力中断，需依据驾驶扭矩需求结合发动机卸扭动态过程求取驱动电机扭矩需求；挡位切换完成后，离合器结合时，为了迅速恢复车辆动力并保证离合器滑模过程损耗最小，发动机需逐渐升扭，同时控制器准确计算所需电机转矩补偿量。该过程的协调控制可保证离合器结合时车辆的纵向平顺性，同时通过电驱系统的动态补偿调节离合器输出轴转速可加快离合器结合进程，有效缩短换挡时间。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆控制领域，具体涉及一种混合动力商用车辆动力域动态协调控制方法。

背景技术

商用运输车辆(以下称商用车)为我国的现代化基础建设做出了重大贡献，“经济环保、安全高效、舒适可靠”是商用车行业发展的共性需求，发展高品质商用车混合动力系统已逐渐成为国内商用车行业发展的共性需求。混合动力系统具备良好的动力性、低能耗、低排放等优势，在国际市场得到了广泛应用，然而在我国商用车应用上，如何兼顾“安全、舒适、经济、环保”等品质优势，仍是当前我国汽车发展的技术短板，实现“高品质”已成为我国自主品牌进军世界市场的“卡脖子”的棘手难题。对于P4构型混合动力车辆，由于其本身结构复杂，其动力系统中的后轮电驱系统与传统发动机动力适时耦合，使得P4构型混合动力商用车动力域集成控制具备一定难度，亟待新理论和技术的突破。随着车辆功能域集成控制理论逐步深化，车辆控制以零部件为导向的今天，跨越到以系统为导向的未来，以域为单位的域控制集成化架构是未来趋势。但类似的域控制技术被博世、大陆等国外企业垄断，存在卡脖子技术风险，对我国汽车行业的稳定发展存在重大制约，亟需研究和突破，所以基于P4构型混合动力商用车进行动力域控制研究对于提高我国商用车竞争力及持续稳定发展具有重要的现实意义。

目前的现有技术中，大多动力域系统技术应用于纯电动或燃料电池车辆，而少有应用于混合动力车辆的动力域系统技术，如2020年8月25日公开的发明专利：公开号：CN111572364A，一种电动汽车的动力域控制系统；2020年12月11日公开的发明专利：公开号：CN112060926A，一种动力域控制系统、域控制系统及燃料电池车辆，上述发明专利分别提供纯电动车辆、燃料电池车辆动力域系统架构及控制方法，其主要关注于动力域内各部件连接及通信关系，且因纯电动及燃料电池车辆动力耦合关系较混合动力更简单，其对于动力域系统的控制及关键动力部件的耦合特性描述相对较少。又如2021年6月8日公开的发明专利：公开号：CN112918461A，一种并联式混合动力汽车动力域控制系统，该发明专利提供了一种并联式混合动力车辆动力域控制系统架构方案，但并联式混合动力汽车所包括的不同构型动力系统结构差异性较大，其仅提出P2构型动力域系统架构方案，且并未针对混合动力系统对象特性提出适用于动力域控制的方法和措施。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明基于P4构型混合动力车辆设计了一种混合动力商用车辆动力域动态协调控制方法，其能够实现将整车动力域内各子控制器多目标高效集成，进而可突破各子执行部件的控制边界，改善传统分布式控制通信效率低、传递数据精度差、线束及控制器功能冗余的缺点，同时集中式动力域控制架构也为多维性能的综合控制优化提供优势平台基础，可以充分发挥P4构型混合动力的冗余驱动特点，实现动力域内稳定控制，提高混合动力车辆的综合品质，满足用户对换挡平顺性、行驶经济性和车辆动力性的兼顾需求。

为实现上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的：

1.一种混合动力商用车辆动力域动态协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：判断车辆是否需要换挡，车辆需要换挡时进入换挡过程中动力域内动态协调控制时域，当车辆不换挡时，由动力域控制系统仲裁判定车辆行驶模式，当模式发生变化时进入且模式切换过程中动力域内动态协调控制；