CN101585359B - 可外接充电型混合动力汽车电量保持阶段的能量管理方法 - Google Patents

可外接充电型混合动力汽车电量保持阶段的能量管理方法 Download PDF

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Abstract

一种可外接充电型混合动力汽车电量保持阶段能量管理方法的步骤是:根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线及变速器的速比,设计各挡位的综合控制曲线;以加速踏板开度、车速和蓄电池荷电状态值为控制参数,设计变速器挡位、发动机电子节气门开度和电机转矩的控制方法。该方法可根据加速踏板的变化,实时地对发动机的电子节气门、电机转矩和变速器挡位进行控制,可使发动机沿着最佳效率曲线行驶;在发挥电控机械式自动变速器传动效率高、成本低等优点的同时,实现了传统无级变速器的控制效果,又避免了无级变速器制造工艺复杂、制造成本高、传动带的强度低及寿命短等缺点。

Description

可外接充电型混合动力汽车电量保持阶段的能量管理方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,简称HEV)的控制方法,特别涉及使用有级式自动变速器的可外接充电型混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,简称PHEV)电量保持(Charge Sustaining,简称CS)阶段的能量管理方法。
背景技术
能量管理策略是HEV研发过程中的热点和难点问题之一,核心问题是合理分配发动机和电动机之间的动力,满足驾驶员对整车驱动力的需求,同时又能优化各部件的工作效率。
PHEV在CS阶段的控制策略可以借鉴HEV的控制方法。当前,国内外对使用有级式自动变速器的并联型和混联型HEV的控制策略进行了大量的研究,具体包括:逻辑门限控制方法、动态规划方法、基于速度的控制策略、模糊控制方法、基于线性矩阵不等式的鲁棒控制方法、转矩管理策略和协调控制算法。
以上控制方法的缺点如下:逻辑门限控制方法、基于速度的控制策略、模糊控制方法、自适应神经模糊推理系统、转矩管理策略和协调控制算法,可以根据驾驶员加速踏板的变化,计算出发动机和电机的目标转矩或功率,对发动机和电机进行控制、使实际转矩与目标值相一致,但这些控制方法未能使发动机沿着最佳效率曲线行驶,而且由于发动机的动态响应较慢,还必须采用动态协调控制方法对发动机进行控制、控制算法比较复杂;动态规划等最优控制方法和基于线性矩阵不等式的鲁棒控制方法只能根据既定的驾驶循环对车辆性能进行优化,该方法的缺点就是不能用于实时控制。
发明内容
为了解决以上问题,本发明提供了一种PHEV的能量管理方法,该方法根据车速、加速踏板及蓄电池荷电状态值(State of Charge,简称SOC)的变化,通过合理调整发动机的电子节气门(Electric Control Throttle,简称ECT)开度、电机转矩和变速器挡位,使发动机沿着最佳经济性曲线运行、电机工作于高效率区。该方法在发挥有级式自动变速器传动效率高、易于制造等优点的同时,可使发动机沿着最佳效率曲线行驶,实现了传统无级变速器(ContinuouslyVariable Transmission,简称CVT)的控制效果,又避免了CVT传动效率低、不易加工制造的缺点。该方法的步骤是。
1)根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线及变速器的速比,设计各挡位的综合控制曲线。
2)以加速踏板开度、车速和蓄电池SOC为控制参数,设计变速器挡位、发动机ECT开度和电机转矩的控制方法。
所述的综合控制曲线的设计程序如下所示:
1)设置β=1,i=1;
2)根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线,插值得到该油门开度下发动机的转速ne
3)设置V=1,j=1;
4)ratio(i,j)=0.377*ne*r/V;
5)j=j+1;V=V+2;
6)判断V≤Vmax;否,返回第4)步;
7)是,β=β+2;
8)判断β≤100;否,返回第2)步;
9)是,输出ratio;
10)基于MATLAB软件,绘制车速、油门和速比的三维图,surf(V,β,ratio);
11)基于MATLAB软件,绘制各挡位的控制曲线,contour(V,β,ratio[ig1,ig2,ig3,ig4,ig5]*ig0)。
其中,β表示油门开度,ne表示发动机的转速,Vmax为最高车速,r表示车轮半径,ratio为不同油门和车速时对应的速比矩阵,surf和contour为MATLAB软件中的绘图命令,ig1、ig2、ig3、ig4、ig5和ig0分别表示1挡、2挡、3挡、4挡、5挡及主减速器的速比,本发明以五挡变速器进行说明、六挡或其它挡位的变速器控制曲线的设计过程与此相同。
所述的变速器挡位、发动机ECT开度和电机转矩的控制方法是:
1)V大于V1吗?
否,调用函数1;
2)是,V大于V2吗?
否,调用函数2;
3)是,V大于V3吗?
否,调用函数3;
4)是,V大于V4吗?
否,调用函数4;
5)是,V大于V5吗?
否,调用函数5;
6)是,V大于V6吗?
否,调用函数6;
7)是,V大于V7吗?
否,调用函数7;
8)是,V大于V8吗?
否,调用函数8;
9)是,V大于β4吗?
否,调用子函数19;
10)是,调用函数9。
各函数的表述如下:
函数1:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态1;
2)否,调用子函数1。
函数2:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,SOC大于C吗?
是,进入状态1;
3)否,调用子函数3。
函数3:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α小于β2吗?
是,调用子函数8;
3)否,调用子函数9。
函数4:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α小于β3吗?
是,调用子函数10;
4)否,调用子函数11。
函数5:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α小于β4吗?
是,调用子函数12;
5)否,调用子函数13。
函数6:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
5)否,α小于β5吗?
是,调用子函数14;
6)否,调用子函数15。
函数7:
1)否,α大于β2吗?
是,调用子函数16;
2)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
3)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
4)否,调用子函数19。
函数8:
1)否,α大于β3吗?
是,调用子函数17;
2)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
3)否,调用子函数19。
函数9:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态10;
2)否,SOC大于A吗?
是,保持前一状态;
3)否,进入状态16。
各子函数的表述如下:
子函数1:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态2。
子函数2:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态5。
子函数3:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态3。
子函数4:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态7。
子函数5:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态9。
子函数6:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态11。
子函数7:
1)SOC大于C吗?是,进入状态4;
2)否,调用子函数1。
子函数8:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数2。
子函数9:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,调用子函数3。
子函数10:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数4。
子函数11:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,调用子函数2。
子函数12:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数5。
子函数13:
1)SOC大于C吗?是,进入状态10;
2)否,调用子函数4。
子函数14:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数6。
子函数15:
1)SOC大于C吗?是,进入状态12;
2)否,调用子函数5。
子函数16:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态13。
子函数17:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态15。
子函数18
1)SOC大于C吗?是,进入状态14;
2)否,调用子函数6。
子函数19
1)SOC小于β5吗?是,调用子函数18;
2)否,调用子函数15。
其中,α表示加速踏板的开度,β1、β2、β3、β4和β5分别表示当前车速与各挡位的控制曲线确定的ECT开度的临界点。V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7和V8分别表示各挡位控制曲线的最小和最大车速、并按由小到大排序。A和C表示蓄电池的SOC,其中A表示蓄电池SOC的控制目标值,C点处的SOC比A点处大20%左右、避免蓄电池在充放电状态间的频繁切换。
各状态表示如下:
状态1:纯电动驱动。
状态2:发动机单独驱动、1挡行驶。
状态3:发动机ECT的开度为β1,Tg=T(β1-α),1挡行驶。
状态4:发动机ECT的开度为β1,Ta=T(α-β1),1挡行驶。
状态5:发动机ECT的开度为β2,Tg=T(β2-α),2挡行驶。
状态6:发动机ECT的开度为β2,Ta=T(α-β2),2挡行驶。
状态7:发动机ECT的开度为β3,Tg=T(β3-α),3挡行驶。
状态8:发动机ECT的开度为β3,Ta=T(α-β3),3挡行驶。
状态9:发动机ECT的开度为β4,Tg=T(β4-α),4挡行驶。
状态10:发动机ECT的开度为β4,Ta=T(α-β4),4挡行驶。
状态11:发动机ECT的开度为β5,Tg=T(β5-α),5挡行驶。
状态12:发动机ECT的开度为β5,Ta=T(α-β5),5挡行驶。
状态13:发动机单独驱动、2挡行驶。
状态14:发动机单独驱动、5挡行驶。
状态15:发动机单独驱动、3挡行驶。
状态16:发动机单独驱动、4挡行驶。
其中,Ta表示电机的助力转矩,Tg表示电机的发电转矩,计算过程如下:
1)首先根据根据发动机的实时转速ne、加速踏板开度α、ECT开度β,利用目标车辆发动机的转矩模型,分别插值计算出α和ne、β和ne下发动机的实时转矩TX和TS
2)TX1=TX-λdne/dt,TS1=TS-λdne/dt;
3)T(α-β)=TX1-TS1,T(β-α)=TS1-TX1
TX1和TS1表示发动机实时的修正转矩,dne/dt表示发动机转速的变化率,λ表示发动机转矩的动态修正系数。
本发明的优越功效在于:可根据加速踏板的变化,实时地对发动机ECT开度、电机转矩和变速器挡位进行控制,可使发动机沿着最佳效率曲线行驶;在发挥电控机械式自动变速器传动效率高、成本低等优点的同时,实现了传统无级变速器的控制效果,又避免了无级变速器制造工艺复杂、制造成本高、传动带的强度低及寿命短等缺点。
附图说明
图1、图2和图3为该控制方法适用的PHEV结构,变速器为有级式自动变速器,包括电控机械式自动变速器(Automatic mechanical transmission,简称AMT)和双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,简称DCT),图1中的ISG表示起动机/发动机一体化的电机;
图4为PHEV发动机的最佳燃油经济性曲线;
图5为各挡位控制曲线的设计框图;
图6为车速、油门与速比的三维图形;
图7为各挡位的综合控制曲线;
图8a、8b、8c和8d为发动机ECT开度、电机转矩和变速器挡位的控制框图;
图9为蓄电池SOC的控制目标曲线;
图10为PHEV发动机的转矩模型。
具体实施方式
根据某一PHEV车辆的控制过程,说明该控制方法的实施方式。
请参阅附图所示,对本发明作进一步的描述。
图4为该PHEV发动机的最佳燃油经济性曲线;变速器的主减速比为4.19,1挡至5挡的速比分别为3.73、1.96、1.32、0.95和0.76;电机的额定功率为25kW、最大功率为45kW,其输出转矩可满足驱动系统的要求。按照图5的设计框图,基于MATLAB软件,设计出各挡位的综合控制曲线,具体步骤为:
1)设置β=1,i=1;
2)根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线,插值得到该油门开度下发动机的转速ne
3)设置V=1,j=1;
4)ratio(i,j)=0.377*ne*r/V;
5)j=j+1;V=V+2;
6)判断V≤Vmax;否,返回第4)步;
7)是,β=β+2;
8)判断β≤100;否,返回第2)步;
9)是,输出ratio;
10)绘制车速、油门和速比的三维图,surf(V,β,ratio),输出图形如图6所示;
11)绘制各挡位的综合控制曲线,contour(V,β,ratio[ig1,ig2,ig3,ig4,ig5]*ig0),输出图形如图7所示,图中的1挡、2挡、3挡、4挡和5挡分别表示各挡位的综合控制曲线。
其中,β表示油门,ne表示发动机的转速,Vmax为最高车速、取值160,r表示车轮半径,ratio为不同油门和车速时对应的速比矩阵,surf和contour为MATLAB软件中的绘图命令,ig1、ig2、ig3、ig4、ig5和ig0分别表示1挡、2挡、3挡、4挡、5挡及主减速器的速比。
图8a、8b、8c和8d为发动机ECT开度、电机转矩和变速器挡位的控制框图,具体实施步骤如下:
1)V大于V1吗?
否,调用函数1;
2)是,V大于V2吗?
否,调用函数2;
3)是,V大于V3吗?
否,调用函数3;
4)是,V大于V4吗?
否,调用函数4;
5)是,V大于V5吗?
否,调用函数5;
6)是,V大于V6吗?
否,调用函数6;
7)是,V大于V7吗?
否,调用函数7;
8)是,V大于V8吗?
否,调用函数8;
9)是,V大于β4吗?
否,调用子函数19;
10)是,调用函数9。
各函数的表述如下:
函数1:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态1;
2)否,调用子函数1。
函数2:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,SOC大于C吗?
是,进入状态1;
3)否,调用子函数3。
函数3:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α小于β2吗?
是,调用子函数8;
3)否,调用子函数9。
函数4:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α小于β3吗?
是,调用子函数10;
4)否,调用子函数11。
函数5:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α小于β4吗?
是,调用子函数12;
5)否,调用子函数13。
函数6:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
5)否,α小于β5吗?
是,调用子函数14;
6)否,调用子函数15。
函数7:
1)否,α大于β2吗?
是,调用子函数16;
2)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
3)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
4)否,调用子函数19。
函数8:
1)否,α大于β3吗?
是,调用子函数17;
2)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
3)否,调用子函数19。
函数9:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态10;
2)否,SOC大于A吗?
是,保持前一状态;
3)否,进入状态16。
各子函数的表述如下:
子函数1:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态2。
子函数2:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态5。
子函数3:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态3。
子函数4:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态7。
子函数5:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态9。
子函数6:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态11。
子函数7:
1)SOC大于C吗?是,进入状态4;
2)否,调用子函数1。
子函数8:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数2。
子函数9:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,调用子函数3。
子函数10:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数4。
子函数11:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,调用子函数2。
子函数12:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数5。
子函数13:
1)SOC大于C吗?是,进入状态10;
2)否,调用子函数4。
子函数14:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数6。
子函数15:
1)SOC大于C吗?是,进入状态12;
2)否,调用子函数5。
子函数16:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态13。
子函数17:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态15。
子函数18
1)SOC大于C吗?是,进入状态14;
2)否,调用子函数6。
子函数19
1)SOC小于β5吗?是,调用子函数18;
2)否,调用子函数15。
其中,α表示加速踏板的开度,β1、β2、β3、β4和β5分别表示当前车速与图7中各挡位的综合控制曲线确定的ECT开度的临界点。V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7和V8分别表示图7中a、b、c、d、e、f、g、h各点处的车速。图9中的A和C表示蓄电池的SOC,其中A表示蓄电池SOC的目标值,C点处的SOC比A点处大20%左右、避免蓄电池在充放电状态间的频繁切换。
各状态表示如下:
状态1:纯电动驱动。
状态2:发动机单独驱动、1挡行驶。
状态3:发动机ECT的开度为β1,Tg=T(β1-α),1挡行驶。
状态4:发动机ECT的开度为β1,Ta=T(α-β1),1挡行驶。
状态5:发动机ECT的开度为β2,Tg=T(β2-α),2挡行驶。
状态6:发动机ECT的开度为β2,Ta=T(α-β2),2挡行驶。
状态7:发动机ECT的开度为β3,Tg=T(β3-α),3挡行驶。
状态8:发动机ECT的开度为β3,Ta=T(α-β3),3挡行驶。
状态9:发动机ECT的开度为β4,Tg=T(β4-α),4挡行驶。
状态10:发动机ECT的开度为β4,Ta=T(α-β4),4挡行驶。
状态11:发动机ECT的开度为β5,Tg=T(β5-α),5挡行驶。
状态12:发动机ECT的开度为β5,Ta=T(α-β5),5挡行驶。
状态13:发动机单独驱动、2挡行驶。
状态14:发动机单独驱动、5挡行驶。
状态15:发动机单独驱动、3挡行驶。
状态16:发动机单独驱动、4挡行驶。
其中,Ta表示电机的助力转矩,Tg表示电机的发电转矩,计算过程如下:
1)首先根据根据发动机的实时转速ne、加速踏板开度α、ECT开度β,利用图10所示的目标车辆发动机的转矩模型,分别插值计算出α和ne、β和ne下发动机的实时转矩TX和TS
2)TX1=TX-λdne/dt,TS1=TS-λdne/dt;
3)T(α-β)=TX1-TS1,T(β-α)=TS1-TX1
TX1和TS1表示发动机实时的修正转矩,dne/dt表示发动机转速的变化率,λ表示发动机转矩的动态修正系数、取0.03。

Claims (1)

1.一种可外接充电型混合动力汽车电量保持阶段的能量管理方法,其特征在于:
该方法的步骤是:
1)根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线及变速器的速比,设计各挡位的综合控制曲线;
2)以加速踏板开度、车速和蓄电池的荷电状态值(State of Charge,简称SOC)为控制参数,设计变速器挡位、发动机的电子节气门(Electric ControlThrottle,简称ECT)和电机转矩的控制方法;
所述的综合控制曲线的设计程序如下所示:
1)设置γ=1,i=1;
2)根据目标车辆发动机的最佳燃油经济性曲线,插值得到该油门开度下发动机的转速ne
3)设置V=1,j=1;
4)ratio(i,j)=0.377*ne*r/V;
5)j=j+1;V=V+2;
6)判断V≤Vmax;否,返回第4)步;
7)是,γ=γ+2;
8)判断γ≤100;否,返回第2)步;
9)是,输出ratio;
10)基于MATLAB软件,绘制车速、油门和速比的三维图,surf(V,γ,ratio);
11)基于MATLAB软件,绘制各挡位的控制曲线,contour(V,γ,ratio[ig1,ig2,ig3,ig4,ig5]*ig0);
其中,γ表示油门开度,ne表示发动机的转速,Vmax为最高车速,r表示车轮半径,ratio为不同油门和车速时对应的速比矩阵,surf和contour为MATLAB软件中的绘图命令,ig1、ig2、ig3、ig4、ig5和ig0分别表示1挡、2挡、3挡、4挡、5挡及主减速器的速比;
所述的变速器挡位、发动机ECT开度和电机转矩的控制方法是:
1)V大于V1吗?
否,调用函数1;
2)是,V大于V2吗?
否,调用函数2;
3)是,V大于V3吗?
否,调用函数3;
4)是,V大于V4吗?
否,调用函数4;
5)是,V大于V5吗?
否,调用函数5;
6)是,V大于V6吗?
否,调用函数6;
7)是,V大于V7吗?
否,调用函数7;
8)是,V大于V8吗?
否,调用函数8;
9)是,V大于β4吗?
否,调用子函数19;
10)是,调用函数9;
各函数的表述如下:
函数1:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态1;
2)否,调用子函数1;
函数2:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,SOC大于C吗?
是,进入状态1;
3)否,调用子函数3;
函数3:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α小于β2吗?
是,调用子函数8;
3)否,调用子函数9;
函数4:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α小于β3吗?
是,调用子函数10;
4)否,调用子函数11;
函数5:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α小于β4吗?
是,调用子函数12;
5)否,调用子函数13;
函数6:
1)α大于β1吗?
是,调用子函数7;
2)否,α大于β2吗?
是,调用子函数9;
3)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
4)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
5)否,α小于β5吗?
是,调用子函数14;
6)否,调用子函数15;
函数7:
1)否,α大于β2吗?
是,调用子函数16;
2)否,α大于β3吗?
是,调用子函数11;
3)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
4)否,调用子函数19;
函数8:
1)否,α大于β3吗?
是,调用子函数17;
2)否,α大于β4吗?
是,调用子函数13;
3)否,调用子函数19;
函数9:
1)SOC大于C吗?
是,进入状态10;
2)否,SOC大于A吗?
是,保持前一状态;
3)否,进入状态16;
各子函数的表述如下:
子函数1:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态2;
子函数2:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态5;
子函数3:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态3;
子函数4:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态7;
子函数5:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态9;
子函数6:
1)SOC大于A吗?是,保持前一状态;
2)否,进入状态11;
子函数7:
1)SOC大于C吗?是,进入状态4;
2)否,调用子函数1;
子函数8:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数2;
子函数9:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,调用子函数3;
子函数10:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数4;
子函数11:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,调用子函数2;
子函数12:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数5;
子函数13:
1)SOC大于C吗?是,进入状态10;
2)否,调用子函数4;
子函数14:
1)SOC大于C吗?是,进入状态1;
2)否,调用子函数6;
子函数15:
1)SOC大于C吗?是,进入状态12;
2)否,调用子函数5;
子函数16:
1)SOC大于C吗?是,进入状态6;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态13;
子函数17:
1)SOC大于C吗?是,进入状态8;
2)否,SOC大于A吗?是,保持前一状态;
3)否,进入状态15;
子函数18
1)SOC大于C吗?是,进入状态14;
2)否,调用子函数6;
子函数19
1)SOC小于β5吗?是,调用子函数18;
2)否,调用子函数15;
其中,α表示加速踏板的开度,β1、β2、β3、β4和β5分别表示当前车速与各挡位的控制曲线确定的ECT开度的临界点;V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7和V8分别表示各挡位控制曲线的最小和最大车速、并按由小到大排序;A和C表示蓄电池的SOC,其中A表示蓄电池SOC的控制目标值,C点处的SOC比A点处大20%左右、避免蓄电池在充放电状态间的频繁切换;
各状态表示如下:
状态1:纯电动驱动;
状态2:发动机单独驱动、1挡行驶;
状态3:发动机ECT的开度为β1,Tg=T(β1-α),1挡行驶;
状态4:发动机ECT的开度为β1,Ta=T(α-β1),1挡行驶;
状态5:发动机ECT的开度为β2,Tg=T(β2-α),2挡行驶;
状态6:发动机ECT的开度为β2,Ta=T(α-β2),2挡行驶;
状态7:发动机ECT的开度为β3,Tg=T(β3-α),3挡行驶;
状态8:发动机ECT的开度为β3,Ta=T(α-β3),3挡行驶;
状态9:发动机ECT的开度为β4,Tg=T(β4-α),4挡行驶;
状态10:发动机ECT的开度为β4,Ta=T(α-β4),4挡行驶;
状态11:发动机ECT的开度为β5,Tg=T(β5-α),5挡行驶;
状态12:发动机ECT的开度为β5,Ta=T(α-β5),5挡行驶;
状态13:发动机单独驱动、2挡行驶;
状态14:发动机单独驱动、5挡行驶;
状态15:发动机单独驱动、3挡行驶;
状态16:发动机单独驱动、4挡行驶;
其中,Ta表示电机的助力转矩,Tg表示电机的发电转矩,计算过程如下:
1)首先根据根据发动机的实时转速ne、加速踏板开度α、ECT开度β,利用目标车辆发动机的转矩模型,分别插值计算出α和ne、β和ne下发动机的实时转矩TX和TS
2)TX1=TX-λdne/dt,TS1=TS-λdne/dt;
3)T(α-β)=TX1-TS1,T(β-α)=TS1-TX1
TX1和TS1表示发动机实时的修正转矩,dne/dt表示发动机转速的变化率,λ表示发动机的动态修正系数。
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