[發明專利]一種雙電機多擋耦合驅動系統的控制方法

有效

• 申請號: 202011087232.7
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112009452B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 周輝;時軍輝;趙明杰;侯睿;易江;陶明
• 申請（專利權）人: 北京理工華創電動車技術有限公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/10;B60W50/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

1.一種雙電機多擋耦合驅動系統的控制方法，其特征在于：

內容包括：通過換擋時間計數器C和換擋懲罰因子Ω來約束并優化動力系統運行過程中的換擋頻次，換擋懲罰因子Ω是關于換擋時間計數器C和當前擋位狀態gear的函數，且為關于換擋時間計數器C的遞減函數；通過設置雙電機扭矩波動懲罰函數P來約束并優化動力系統運行過程中扭矩變換平順性問題，扭矩波動懲罰函數P由在單位時間內雙電機各自扭矩變化量ΔT的加權方差決定；

步驟1：對控制參數進行初始化，根據確定的換擋時間計數器C的當前值以及讀取到的當前擋位狀態gear計算出當前時刻的換擋懲罰因子Ω；

步驟2：根據主驅動電機控制器和輔助電機控制器反饋的當前扭矩值以及目標扭矩候選值計算控制律將引發的扭矩變化量ΔT，進而計算扭矩波動懲罰函數P；

步驟3：根據整車控制單元反饋的當前車速狀態及當前踏板開度信號，計算出當前動力系統的需求機械功率；根據所需求的動力系統能耗經濟性優化、換擋頻次優化及扭矩波動優化來建立目標函數J，并根據系統固有特性建立其約束條件；

步驟4：根據驅動系統控制精度劃分扭矩離散網格，根據建立的目標函數和其約束條件搜索確定當前最優控制律，即確定最優換擋命令和最優扭矩分配系數；

步驟5：將步驟4中生成的最優控制律發送給執行機構控制器，并重復上述步驟進行下一時刻求解。

2.根據權利要求1所述的一種雙電機多擋耦合驅動系統的控制方法，其特征在于：所述換擋懲罰因子Ω關于換擋時間計數器C的函數為第一象限光滑連續的可導函數，其基本特征為導數的絕對值由相對趨近于無窮大的值驟減為趨近于零的值，換擋懲罰因子Ω的表達式表示為：

（公式1）

上式中，C為換擋時間計數器；gear為當前擋位狀態；a, b為換擋懲罰因子函數待標定系數，其中a₁為一擋時換擋懲罰因子常系數，a₂為二擋時換擋懲罰因子常系數，該值決定換擋懲罰因子在零點位置時大小；b₁為一擋時換擋懲罰因子指數系數，b₂為二擋時換擋懲罰因子指數系數，該值決定換擋懲罰因子遞減速率大小；e為自然底數；Ω₀為換擋懲罰因子基礎值。

3.根據權利要求2所述的一種雙電機多擋耦合驅動系統的控制方法，其特征在于：所述扭矩波動懲罰函數P僅在未發生換擋指令時同時考慮兩電機的扭矩變化，而當發生換擋指令時，僅考慮主驅動電機TM的扭矩變化，扭矩波動懲罰函數P表達式為：

，其中 （公式2）

上式中，φ為扭矩變化加權因子，其中φ₁為主驅動電機扭矩變化加權因子，φ₂為輔助電機扭矩變化加權因子；ΔT為電機扭矩變化量，其中ΔT_TM為主驅動電機扭矩變化量，ΔT_AM為輔助電機扭矩變化量；shift為換擋指令，其取值為 ，其中1代表升擋，0代表保持，-1代表降擋；其對擋位gear的控制律為：

（公式3）。