[發(fā)明專利]一種基于多信息融合的整車控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210229109.3
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102765388A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 徐梁飛;李建秋;歐陽明高;楊福源;盧蘭光;谷靖
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W20/00;B60W10/08;B60W10/06;B60W10/28;B60W40/076;B60W40/13
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種整車控制方法，特別是關(guān)于一種適用于從串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)演變而成的增程式電動汽車和燃料電池汽車的基于多信息融合的整車控制方法。

背景技術(shù)

全球汽車工業(yè)面臨著節(jié)能與減排兩大壓力，新能源汽車作為一種有效節(jié)能與減排的手段，得到各國政府及企業(yè)的青睞。根據(jù)汽車電氣化程度的不同，新能源汽車分為純電驅(qū)動汽車和常規(guī)混合動力汽車，純電驅(qū)動汽車主要包括純電動汽車、插電式電動汽車、增程式電動汽車和燃料電池汽車，電池容量較大，整車全部或者大部分工況都由電機驅(qū)動；常規(guī)混合動力汽車包括串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式混合動力汽車，整車由電機和內(nèi)燃機聯(lián)合驅(qū)動。整車控制系統(tǒng)是新能源汽車的三大核心技術(shù)之一（電控、電機和電池），通過分布式局域網(wǎng)(Controller?Area?Network，CAN)將動力系統(tǒng)各個部件聯(lián)系在一起，并由整車控制器(Vehicle?Controller?Unit，VCU)協(xié)調(diào)管理。整車控制器的主要功能有三個方面：1）電機的驅(qū)、制動控制，使電機正確地執(zhí)行司機的駕駛意圖，使車輛達到司機的目標車速；2）功率分配，將整車需求功率在動力系統(tǒng)的各個動力源之間分配，使整車的燃油消耗最低；3）故障診斷和容錯控制，正確地診斷動力系統(tǒng)各個部件的故障，按嚴重程度分類，在整車層面作恰當?shù)奶幚怼?/p>

目前，國內(nèi)新能源汽車在上述三方面的技術(shù)都不夠成熟，處于比較初級的階段，大多是基于固定的規(guī)則制定算法框架，整車的動力性和經(jīng)濟性缺乏隨路況自適應調(diào)整的能力。整車控制器前兩方面的功能，一般被稱為能量管理問題，國內(nèi)、外研究人員主要研究了基于規(guī)則的算法、全局優(yōu)化算法和瞬時優(yōu)化算法。其中，基于規(guī)則的算法實現(xiàn)比較簡單、可靠，是目前工程領(lǐng)域的主要應用方法，但是并沒有發(fā)揮能量管理算法節(jié)能效果的最大潛力；全局優(yōu)化算法考慮整個工況的全局情況進行能量優(yōu)化，可以得到新能源汽車在某個駕駛循環(huán)下的最優(yōu)策略，但是其求解過程是一個隨時間從后往前的逆序過程，因而不能應用于實際工程中，只能作為理論研究的極限值參考；瞬時優(yōu)化算法僅僅考慮當前時刻的能量優(yōu)化，如果整車控制器計算能力足夠強大，瞬時優(yōu)化算法可以應用于工程，但優(yōu)化結(jié)果弱于全局優(yōu)化算法。

目前比較通用的方法是：從基于全局優(yōu)化算法或者瞬時優(yōu)化算法的結(jié)果中提煉出一些優(yōu)化規(guī)則，然后將這些優(yōu)化規(guī)則應用于實際車輛中。上述方法可以部分解決固定行駛路線的性能優(yōu)化問題，但是仍然無法使整車的動力性和經(jīng)濟性隨路況自適應調(diào)整。在目前算法框架下，當車輛上坡或者負重增加時，可以明顯感覺車輛的加速性能變差；當?shù)缆非胺接幸婚L段下坡路時，車輛無法預先降低動力電池電量，盡可能回收多的制動能量；當?shù)缆非胺接幸婚L段上坡路時，車輛也無法預先儲備動力電池電量，以保證車輛的爬坡能力。如果要實現(xiàn)車輛的動力性、經(jīng)濟性隨路況自適應調(diào)整，關(guān)鍵是準確地預測車輛在未來一段時間內(nèi)的平均功率需求，并以此為依據(jù)，在電機驅(qū)、制動轉(zhuǎn)矩和功率分配方面進行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)整車動力性和經(jīng)濟性隨路況和負載質(zhì)量自適應調(diào)整的基于多信息融合的整車控制方法。