[發明專利]基于模型預測控制的混合動力汽車控制方法

無效

• 申請號: 201210539336.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN102975713A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 黃開勝;曾祥瑞;孟凡博
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08
• 代理公司: 北京遞進知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11414
• 代理人: 田野

1.一種基于模型預測控制的混合動力汽車控制方法，其特征在于，該方法包括：

基于數學模型預測經過預定時間間隔時的需求轉矩；

獲得優化參數；

根據所述需求轉矩和優化參數，確定發動機轉矩和電機轉矩；

將所述發動機轉矩和電機轉矩分別發送給發動機控制器和電機控制器。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于數學模型預測經過預定時間間隔時的需求轉矩包括：

基于所述數學模型預測預定時間間隔內的加速踏板位置；以及

根據所述加速踏板位置確定所述需求轉矩。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述數學模型為指數衰減模型或馬爾科夫鏈型模型。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述指數衰減型模型包括：

Δτ(k+i+1|k)＝Δτ(k+i|k)-K_τt_k，Δτ(k+i|k)＞0；

τ(k+i+j|k)＝2τ(k+i?|k)-2τ(k+i|k)exp[jt_k/K_d]，Δτ(k+i?|k)＜0；

其中，Δτ(k+i/k)表示k時刻經過第i時間間隔時的加速踏板位置變化量，τ(k+i/k)表示k時刻起經過第i時間間隔時的加速腳踏板位置，k_τ表示第一變化常數，k_d表示第二變化常數，t_k表示單個時間間隔。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述加速踏板位置確定所述需求轉矩的計算公式為：

T_r(k+1)＝τ(k)T_max(N_e)，

T_r(k+1)表示第k+1時刻的需求轉矩，τ(k)表示第k時刻的加速踏板位置，T_max(N_e)表示轉速為N_e時發動機的最大轉矩。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述馬爾科夫鏈型模型包括：

P(k)=P(0)TMk;]]>

其中，P(k)表示第k時刻加速踏板位置，T_M表示馬爾科夫鏈用轉移概率矩陣。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述需求轉矩和優化參數確定發動機轉矩命令和電機轉矩命令包括：

根據優化參數確定等效油耗目標和優化約束條件；

根據發動機動態瞬態模型、等效油耗目標和優化約束條件，通過線性規劃算法計算所述發動機轉矩和電機轉矩。

8.根據權利要求7任意一項所述的方法，其特征在于：所述優化參數包括車輛在下一預定時間間隔內的車速和發動機轉速；

所述等效油耗目標為預定時間間隔內的等效油耗最低；

所述約束條件包括：預定時間間隔內每個時刻，發動機瞬態轉矩和電機轉矩之和等于需求轉矩，發動機轉矩大于零且小于或等于需求轉矩，電機轉矩小于或等于所述發動機轉速下的電機最大轉矩，發動機轉矩命令變化率小于預定值。