CN103587522A - 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法 - Google Patents

一种混合动力汽车动力总成智能控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103587522A
CN103587522A CN201310647806.5A CN201310647806A CN103587522A CN 103587522 A CN103587522 A CN 103587522A CN 201310647806 A CN201310647806 A CN 201310647806A CN 103587522 A CN103587522 A CN 103587522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
intelligent
information
intelligent body
engine
task
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310647806.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103587522B (zh
Inventor
牛礼民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Liangshan Huayu Group Automobile Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Anhui University of Technology AHUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Technology AHUT filed Critical Anhui University of Technology AHUT
Priority to CN201310647806.5A priority Critical patent/CN103587522B/zh
Publication of CN103587522A publication Critical patent/CN103587522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103587522B publication Critical patent/CN103587522B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101—Infinitely variable gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0676—Engine temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/069—Engine braking signal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/1005—Transmission ratio engaged

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，属于混合动力汽车技术领域。其步骤为：步骤一、获取信息，混合动力汽车启动，动力总成智能控制系统中的各智能体电控单元上电初始化，发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体和变速器智能体获取各自实时状态信息；步骤二、交互信息并初步决策，各智能体交互信息，根据各自ECU预设值做出初步决策；步骤三、系统协调任务，通过多维查表或模糊推理的控制策略，对适应车辆当前工况的动力总成最佳运转模式进行任务分解；步骤四、执行任务，运行部件智能体控制策略对子任务进行修正，控制各自执行机构协作完成动力总成控制任务。本发明在提高车辆动力性和燃油经济性的同时，改善排放性能。

Description

一种混合动力汽车动力总成智能控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车动力总成技术领域，更具体地说，涉及一种混合动力汽车动力总成智能控制方法。
背景技术
随着能源短缺和环境污染问题的日益加重，安全、节能、环保成为未来汽车技术的发展方向，混合动力汽车因其节能环保而成为研究的首选。与传统汽车相比，混合动力汽车能够节省燃油消耗，降低排放，兼顾内燃机汽车和电动汽车的优势，是当前极具开发意义的低油耗、少排放汽车，因此研究开发一种混合动力汽车动力总成智能控制方法将具有重大的社会经济效益。
常见的混合动力汽车动力总成控制方法普遍基于发动机万有特性曲线进行功率分配，导致发动机功率与电机功率不能合理分配，很难使动力总成所有部件同时工作在最佳工况，无法使整车燃油经济性达到最佳。发明申请专利200310124511.6涉及一种混合动力汽车控制系统，包括：发动机电子控制单元，其通过控制电子节气门的开度来调整内燃机的输出扭矩；混合动力控制单元，其确定内燃机与电机的输出扭矩并指示发动机电子控制单元对内燃机的输出扭矩作相应的调整；以及控制器区域(CAN)总线，所述发动机电子控制单元和混合动力控制单元通过接入CAN总线实现相互之间的通信。但该系统并没有考虑发动机、电机的实时状态，也没有考虑混合动力汽车动力总成其他部件的实时状态，如变速器的状态，更无法对控制结果记录以提高车辆再次行驶在相同工况时的系统工作效率，因此无法保证控制效果。发明申请专利02147784.1涉及一种混合动力电动汽车的整车集成控制系统，该系统主要由多能源动力总成控制系统和由传统整车控制中的弱电控制、强电管理、整车故障保护、整车协调和仪表信号管理集成的整车控制系统集合而成，所述多能源动力总成主要控制发动机和电机的功率分配。但该系统所有的数据处理都是由中央控制单元完成，势必会增大中央控制单元的负担，降低处理数据的速度，导致控制的结果无法与车辆行驶的实时工况同步，无法有效的提高能源利用效率并降低排放。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明所解决的技术问题在于提供一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，能根据车辆行驶工况，智能选择车辆的工作模式和与该模式相适应的控制策略，解决传统控制方法在面对混合动力汽车动力总成不同工作模式时，因控制策略单一无法使动力总成所有部件都工作于最佳状态，而造成发动机和蓄电池提供能源的不必要浪费问题，以及传统控制系统及控制方法集中处理数据，集中执行控制结果带来的处理数据效率低下的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种混合动力汽车动力总成智能控制系统，所述的混合动力汽车动力总成包括发动机、电动机、蓄电池、变速器，构建的动力总成部件智能体包括发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体以及系统智能体；该动力总成智能控制系统能够工作在发动机单独驱动模式、电动机单独驱动模式、发动机与电动机共同驱动模式以及行车充电模式四种不同的工作模式下；
所述发动机智能体主要工作如下：
（1）接收发动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中发动机实时状态信息，包括发动机当前输出转矩、转速、节气门开度、制动信号、喷油量、进气量、气缸温度；
（2）将发动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的发动机动力任务，并根据自身状态修整后控制系统期望转矩、系统期望转速、系统期望节气门开度、系统期望喷油量、系统期望进气量；
所述电动机智能体主要工作如下：
（1）接收电动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中电动机实时状态信息，包括电动机当前输出转矩、转速；
（2）电动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的电动机动力任务，输出其工作模式、系统期望输出转矩、系统期望输出转速，其中：工作模式是指电动机模式或发电机模式；
所述蓄电池智能体主要工作如下：
（1）接收蓄电池管理系统监测的车辆行驶过程中蓄电池实时状态信息，包括蓄电池剩余电量SOC值、蓄电池端电压、蓄电池充放电电流；
（2）将蓄电池实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的蓄电池电力任务，输出其工作模式、系统期望电力功率，其中：工作模式是指充电模式或放电模式；
所述变速器智能体主要工作如下：
（1）接收变速器传感器系统监测采集车辆行驶过程中变速器实时状态信息，包括变速器档位、当前传动比；
（2）将变速器实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）与发动机智能体、电动机智能体交互，接受系统智能体指令输出系统期望档位、系统期望传动比，将发动机、电动机提供的动力耦合变速后输出；
所述系统智能体主要工作如下：
（1）系统智能体根据各智能体传感器提供的车辆实时状态信息，与自身所带工况数据库比对，所述工况数据库的具体内容为，车辆处于某一运行工况时，数据库储存了该工况对应的车速、发动机功率、发动机转速、电动机功率、电动机转速、剩余电量SOC值、整车所需总功率的具体参数阈值，通过车辆实时状态信息与具体阈值比较确定动力总成智能控制系统当前工作模式，选择相应控制策略，协调各部件智能体运行状态，用优化算法制定发动机期望动力任务、电动机期望动力任务、蓄电池期望电力任务，并将任务分配给相应智能体；
（2）将各部件智能体状态信息及与之对应的控制任务记录保存至系统知识库，以备后期同工况下迅速查询调用；
通过各智能体的智能行为对车辆当前行驶工况实时反应，最终由系统智能体结合完备的数据库系统协调动力总成各部件智能体，使整车性能进一步提高。
更进一步地，所述智能控制系统具有学习功能，能将非常规工况下多智能体协调结果在数据库中记录，以备后期同工况下迅速查询调用。
更进一步地，所述发动机为燃油型发动机。
更进一步地，所述电动机为驱动发电一体式永磁同步电机。
更进一步地，所述变速器为动力耦合与变速一体式无级变速器。
更进一步地，所述发动机单独驱动模式是指使用燃油型发动机驱动车辆前置前驱。
更进一步地，所述电动机单独驱动模式是指使用发电一体式永磁同步电机工作在电动机模式驱动车辆前置前驱。
更进一步地，所述发动机与电动机共同驱动模式是指使用燃油型发动机和发电一体式永磁同步电机同时驱动车辆前置前驱。
更进一步地，所述行车充电模式是指行车状态下发动机驱动发电一体式永磁同步电机工作在发电机模式为蓄电池充电。
本发明的一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，其步骤为：
步骤一、获取信息
混合动力汽车启动，动力总成智能控制系统中的各智能体电控单元上电初始化，发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体和变速器智能体获取各自实时状态信息，系统智能体获取各智能体所有信息，其中：发动机智能体获取发动机当前转矩信息、转速信息、节气门开度信息、喷油量信息、进气量信息、气缸温度信息；
步骤二、交互信息并初步决策
各智能体交互信息，根据各自ECU预设值做出初步决策，其中：发动机智能体询问变速器智能体当前档位信息，然后根据节气门开度信息和档位信息，决定期望转矩、期望转速，并将期望转矩、期望转速信息交互给系统智能体；电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体亦进行同样的交互和初步决策过程；
步骤三、系统协调任务
系统智能体综合各部件智能体信息，通过多维查表或模糊推理的控制策略，对适应车辆当前工况的动力总成最佳运转模式进行任务分解，其中：系统智能体根据蓄电池智能体交互的信息，剩余电量SOC值＜0.3，发动机智能体交互信息，当前功率大于整车所需总功率，Peng-cur＞Pveh，判断出车辆工作在行车充电模式，按行车充电模式分配部件智能体任务；
步骤四、执行任务
各部件智能体接受系统智能体的协调，对各自子任务细化分解，运行部件智能体控制策略对子任务进行修正，控制各自执行机构协作完成动力总成控制任务，使整车性能在当前工况下达到最优。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
（1）充分利用各智能体的智能行为，综合协调车辆动力总成部件智能体的协作，根据车辆行驶工况，自主选择动力总成工作模式和与当前行驶工况相适应的控制策略，智能化程度提高，操控简单；
（2）将复杂的混合动力汽车动力总成控制任务分解为多个子任务，由相应的动力总成各部件智能体控制完成，使复杂的任务简单化，能进一步改善燃油经济性，延长续驶里程；
（3）有自学习功能，能将非常规工况下多智能体协调结果在数据库中记录，以备后期同工况下迅速查询调用，提高控制效率，保证动力总成运行状态与行驶路况相适应，可有效改善整车动力性，降低排放。
附图说明
图1为本发明构建的发动机智能体模型。
图2为本发明的混合动力汽车动力总成智能体控制系统及控制方法协同框架图。
图3为本发明的混合动力汽车动力总成智能体控制系统及控制方法工作流程简图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例中动力总成系统由发动机及其传感器系统、电动机及其传感器系统、蓄电池及其管理系统、变速器及其管理系统组成。图1所示为本发明构建的发动机智能体模型，电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体模型与此类似。如图2、图3所示，本实施例的一种混合动力汽车动力总成智能控制系统，所述的混合动力汽车动力总成包括发动机、电动机、蓄电池、变速器，构建的动力总成部件智能体包括发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体以及系统智能体；该动力总成智能控制系统能够工作在发动机单独驱动模式、电动机单独驱动模式、发动机与电动机共同驱动模式以及行车充电模式四种不同的工作模式下。具体在本实施例中，所述发动机单独驱动模式是指使用燃油型发动机驱动车辆前置前驱；所述电动机单独驱动模式是指使用发电一体式永磁同步电机工作在电动机模式驱动车辆前置前驱；所述发动机与电动机共同驱动模式是指使用燃油型发动机和发电一体式永磁同步电机同时驱动车辆前置前驱；所述行车充电模式是指行车状态下发动机驱动发电一体式永磁同步电机工作在发电机模式为蓄电池充电。
所述发动机智能体主要工作如下：（1）接收发动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中发动机实时状态信息，包括发动机当前输出转矩、转速、节气门开度、制动信号、喷油量、进气量、气缸温度；（2）将发动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；（3）接受系统智能体分配的发动机动力任务，并根据自身状态修整后控制系统期望转矩、系统期望转速、系统期望节气门开度、系统期望喷油量、系统期望进气量。
所述电动机智能体主要工作如下：（1）接收电动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中电动机实时状态信息，包括电动机当前输出转矩、转速；（2）电动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；（3）接受系统智能体分配的电动机动力任务，输出其工作模式、系统期望输出转矩、系统期望输出转速，其中：工作模式是指电动机模式或发电机模式。
所述蓄电池智能体主要工作如下：（1）接收蓄电池管理系统监测的车辆行驶过程中蓄电池实时状态信息，包括蓄电池剩余电量SOC值、蓄电池端电压、蓄电池充放电电流；（2）将蓄电池实时状态信息处理后交互至系统智能体；（3）接受系统智能体分配的蓄电池电力任务，输出其工作模式、系统期望电力功率，其中：工作模式是指充电模式或放电模式。
所述变速器智能体主要工作如下：（1）接收变速器传感器系统监测采集车辆行驶过程中变速器实时状态信息，包括变速器档位、当前传动比；（2）将变速器实时状态信息处理后交互至系统智能体；（3）与发动机智能体、电动机智能体交互，接受系统智能体指令输出系统期望档位、系统期望传动比，将发动机、电动机提供的动力耦合变速后输出。
所述系统智能体主要工作如下：（1）系统智能体根据各智能体传感器提供的车辆实时状态信息，与自身所带工况数据库比对，所述工况数据库的具体内容为，车辆处于某一运行工况时，数据库储存了该工况对应的车速、发动机功率、发动机转速、电动机功率、电动机转速、剩余电量SOC值、整车所需总功率的具体参数阈值，通过车辆实时状态信息与具体阈值比较确定动力总成智能控制系统当前工作模式，选择相应控制策略，协调各部件智能体运行状态，用优化算法制定发动机期望动力任务、电动机期望动力任务、蓄电池期望电力任务，并将任务分配给相应智能体；（2）将各部件智能体状态信息及与之对应的控制任务记录保存至系统知识库，以备后期同工况下迅速查询调用。通过各智能体的智能行为对车辆当前行驶工况实时反应，最终由系统智能体结合完备的数据库系统协调动力总成各部件智能体，使整车性能进一步提高。值得说明的是，本实施例中的智能控制系统具有学习功能，能将非常规工况下多智能体协调结果在数据库中记录，以备后期同工况下迅速查询调用。此外，本实施例中的发动机为燃油型发动机，电动机为驱动发电一体式永磁同步电机，变速器为动力耦合与变速一体式无级变速器。
图3所示为本发明混合动力汽车动力总成控制系统及方法工作流程图，具体如下：
（1）构造出动力总成各单元智能体包括发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体以及系统智能体，混合动力汽车启动，动力总成智能控制系统中的各智能体电控单元上电初始化，通过发动机、电动机、蓄电池、变速器传感器系统获取当前车辆行驶工况信息及动力总成各部件状态信息。其中：发动机传感器系统获取信息有：发动机转矩、转速、节气门开度、制动信号、喷油量、进气量、汽缸温度；电动机传感器系统获取信息有：电动机转矩、转速；蓄电池管理系统提供信息有：蓄电池剩余电量SOC值、端电压、放电电流；变速器传感器系统获取信息有：变速器档位、传动比。
（2）各动力总成部件状态信息传送至发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体并处理，处理后的信息交互到系统智能体，系统智能体综合各部件智能体信息，通过多维查表或模糊推理策略，比对工况数据库记录，对车辆当前工况的动力总成模式进行判别，并分配系统功率子任务给发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体和变速器智能体；各智能体交互信息后，根据各自ECU预设值做出初步决策，其中：发动机智能体询问变速器智能体当前档位信息，然后根据节气门开度信息和档位信息，决定期望转矩、期望转速，并将期望转矩、期望转速信息交互给系统智能体；电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体亦进行同样的交互和初步决策过程。
（3）发动机智能体接收来自系统智能体的任务指令后，结合发动机的实时状态对任务适当调整后，由发动机执行机构执行任务，输出功率至变速器，并同时将调整后的任务交互至变速器智能体；蓄电池智能体接收来自系统智能体的任务指令后，由蓄电池管理系统调整蓄电池的充放电状态；电动机智能体接收来自系统智能体的任务指令后，结合电机实时状态对任务适当调整后，由电机执行机构执行任务，输出功率至变速器，并同时将调整后的任务交互至变速器智能体；变速器智能体根据自身状态对发动机智能体和电动机智能体交互的任务信息进行修整，并将修整后的任务信息交互至变速器，变速器将发动机执行机构输出功率和电机执行机构输出功率耦合、变速后输出，驱动车辆更好的适应当前的路况。系统智能体综合各部件智能体信息，通过多维查表或模糊推理的控制策略，对适应车辆当前工况的动力总成最佳运转模式进行任务分解，其中：系统智能体根据蓄电池智能体交互的信息，剩余电量SOC值＜0.3，发动机智能体交互信息，当前功率大于整车所需总功率，Peng-cur＞Pveh，判断出车辆工作在行车充电模式，按行车充电模式分配部件智能体任务。
（4）由混合动力汽车动力总成智能控制系统各智能体相互协作，协调各自执行机构共同完成动力总成控制要求，驱动车辆正常行驶，达到对不同工况的自适应智能控制，能够进一步提高混合动力汽车整车动力性、改善燃油经济性和降低排放。具体为：各部件智能体接受系统智能体的协调，对各自子任务细化分解，运行部件智能体控制策略对子任务进行修正，控制各自执行机构协作完成动力总成控制任务，使整车性能在当前工况下达到最优。

Claims (2)

1.一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，其步骤为：
步骤一、获取信息
混合动力汽车启动，动力总成智能控制系统中的各智能体电控单元上电初始化，发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体和变速器智能体获取各自实时状态信息，系统智能体获取各智能体所有信息，其中：发动机智能体获取发动机当前转矩信息、转速信息、节气门开度信息、喷油量信息、进气量信息、气缸温度信息；
步骤二、交互信息并初步决策
各智能体交互信息，根据各自ECU预设值做出初步决策，其中：发动机智能体询问变速器智能体当前档位信息，然后根据节气门开度信息和档位信息，决定期望转矩、期望转速，并将期望转矩、期望转速信息交互给系统智能体；电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体亦进行同样的交互和初步决策过程；
步骤三、系统协调任务
系统智能体综合各部件智能体信息，通过多维查表或模糊推理的控制策略，对适应车辆当前工况的动力总成最佳运转模式进行任务分解，其中：系统智能体根据蓄电池智能体交互的信息，剩余电量SOC值＜0.3，发动机智能体交互信息，当前功率大于整车所需总功率，Peng-cur＞Pveh，判断出车辆工作在行车充电模式，按行车充电模式分配部件智能体任务；
步骤四、执行任务
各部件智能体接受系统智能体的协调，对各自子任务细化分解，运行部件智能体控制策略对子任务进行修正，控制各自执行机构协作完成动力总成控制任务，使整车性能在当前工况下达到最优。
2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车动力总成智能控制方法，其特征在于，步骤一中的混合动力汽车动力总成包括发动机、电动机、蓄电池、变速器，构建的动力总成部件智能体包括发动机智能体、电动机智能体、蓄电池智能体、变速器智能体以及系统智能体；该动力总成智能控制系统能够工作在发动机单独驱动模式、电动机单独驱动模式、发动机与电动机共同驱动模式以及行车充电模式四种不同的工作模式下；
所述发动机智能体主要工作如下：
（1）接收发动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中发动机实时状态信息，包括发动机当前输出转矩、转速、节气门开度、制动信号、喷油量、进气量、气缸温度；
（2）将发动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的发动机动力任务，并根据自身状态修整后控制系统期望转矩、系统期望转速、系统期望节气门开度、系统期望喷油量、系统期望进气量；
所述电动机智能体主要工作如下：
（1）接收电动机传感器系统监测采集车辆行驶过程中电动机实时状态信息，包括电动机当前输出转矩、转速；
（2）电动机实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的电动机动力任务，输出其工作模式、系统期望输出转矩、系统期望输出转速，其中：工作模式是指电动机模式或发电机模式；
所述蓄电池智能体主要工作如下：
（1）接收蓄电池管理系统监测的车辆行驶过程中蓄电池实时状态信息，包括蓄电池剩余电量SOC值、蓄电池端电压、蓄电池充放电电流；
（2）将蓄电池实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）接受系统智能体分配的蓄电池电力任务，输出其工作模式、系统期望电力功率，其中：工作模式是指充电模式或放电模式；
所述变速器智能体主要工作如下：
（1）接收变速器传感器系统监测采集车辆行驶过程中变速器实时状态信息，包括变速器档位、当前传动比；
（2）将变速器实时状态信息处理后交互至系统智能体；
（3）与发动机智能体、电动机智能体交互，接受系统智能体指令输出系统期望档位、系统期望传动比，将发动机、电动机提供的动力耦合变速后输出；
所述系统智能体主要工作如下：
（1）系统智能体根据各智能体传感器提供的车辆实时状态信息，与自身所带工况数据库比对，所述工况数据库的具体内容为，车辆处于某一运行工况时，数据库储存了该工况对应的车速、发动机功率、发动机转速、电动机功率、电动机转速、剩余电量SOC值、整车所需总功率的具体参数阈值，通过车辆实时状态信息与具体阈值比较确定动力总成智能控制系统当前工作模式，选择相应控制策略，协调各部件智能体运行状态，用优化算法制定发动机期望动力任务、电动机期望动力任务、蓄电池期望电力任务，并将任务分配给相应智能体；
（2）将各部件智能体状态信息及与之对应的控制任务记录保存至系统知识库，以备后期同工况下迅速查询调用；
通过各智能体的智能行为对车辆当前行驶工况实时反应，最终由系统智能体结合完备的数据库系统协调动力总成各部件智能体，使整车性能进一步提高。
CN201310647806.5A 2013-12-04 2013-12-04 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法 Expired - Fee Related CN103587522B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310647806.5A CN103587522B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310647806.5A CN103587522B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103587522A true CN103587522A (zh) 2014-02-19
CN103587522B CN103587522B (zh) 2016-02-10

Family

ID=50077917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310647806.5A Expired - Fee Related CN103587522B (zh) 2013-12-04 2013-12-04 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103587522B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105840328A (zh) * 2016-04-12 2016-08-10 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元
CN105909406A (zh) * 2016-04-12 2016-08-31 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元的控制方法
CN107662599A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 长城汽车股份有限公司 车辆的控制方法、控制装置及车辆
CN107748556A (zh) * 2017-08-18 2018-03-02 潍柴动力股份有限公司 新能源车辆整车匹配分析系统、数据采集方法及分析方法
CN108205930A (zh) * 2017-11-30 2018-06-26 广州华夏职业学院 一种车辆行为多级预警系统
CN108407795A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 本田技研工业株式会社 混合动力车辆
CN109249938A (zh) * 2018-10-15 2019-01-22 西北农林科技大学 一种丘陵山地拖拉机的底盘控制系统
CN109878497A (zh) * 2019-03-11 2019-06-14 汉腾汽车有限公司 一种混合动力协同建模方法
CN111055845A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 清华大学 一种车辆控制方法、装置、车辆及存储介质
CN111703414A (zh) * 2020-03-27 2020-09-25 北京致行慕远科技有限公司 控制全地形车的方法
CN112918461A (zh) * 2021-03-24 2021-06-08 吉林大学 一种并联式混合动力汽车动力域控制系统
DE102020120367A1 (de) 2020-08-03 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Steuerung eines elektrifizierten Fahrzeugs
CN114402793A (zh) * 2022-01-28 2022-04-29 江苏大学 一种增程式电动联合收获机及其控制方法
CN117549880A (zh) * 2024-01-12 2024-02-13 山东赛马力发电设备有限公司 一种混合动力汽车能源管理控制系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386301A (zh) * 2008-09-27 2009-03-18 中国科学院电工研究所 一种深度混合动力汽车的整车控制方法
CN101850768A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置
GB2495886A (en) * 2010-08-20 2013-04-24 Hitachi Ltd Vehicle control system, drive control method for vehicle, and train control device
CN103249625A (zh) * 2010-10-26 2013-08-14 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101386301A (zh) * 2008-09-27 2009-03-18 中国科学院电工研究所 一种深度混合动力汽车的整车控制方法
CN101850768A (zh) * 2009-03-30 2010-10-06 加特可株式会社 混合动力车辆的控制装置
GB2495886A (en) * 2010-08-20 2013-04-24 Hitachi Ltd Vehicle control system, drive control method for vehicle, and train control device
CN103249625A (zh) * 2010-10-26 2013-08-14 日产自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105840328A (zh) * 2016-04-12 2016-08-10 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元
CN105909406A (zh) * 2016-04-12 2016-08-31 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元的控制方法
CN105840328B (zh) * 2016-04-12 2018-08-28 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元
CN105909406B (zh) * 2016-04-12 2018-10-02 安徽工业大学 一种混合动力汽车发动机智能电子控制单元的控制方法
CN107662599A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 长城汽车股份有限公司 车辆的控制方法、控制装置及车辆
CN108407795A (zh) * 2017-02-09 2018-08-17 本田技研工业株式会社 混合动力车辆
CN107748556A (zh) * 2017-08-18 2018-03-02 潍柴动力股份有限公司 新能源车辆整车匹配分析系统、数据采集方法及分析方法
CN108205930A (zh) * 2017-11-30 2018-06-26 广州华夏职业学院 一种车辆行为多级预警系统
CN109249938A (zh) * 2018-10-15 2019-01-22 西北农林科技大学 一种丘陵山地拖拉机的底盘控制系统
CN109878497A (zh) * 2019-03-11 2019-06-14 汉腾汽车有限公司 一种混合动力协同建模方法
CN111055845A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 清华大学 一种车辆控制方法、装置、车辆及存储介质
CN111055845B (zh) * 2019-12-30 2021-11-30 清华大学 一种车辆控制方法、装置、车辆及存储介质
CN111703414A (zh) * 2020-03-27 2020-09-25 北京致行慕远科技有限公司 控制全地形车的方法
DE102020120367A1 (de) 2020-08-03 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zur Steuerung eines elektrifizierten Fahrzeugs
CN112918461A (zh) * 2021-03-24 2021-06-08 吉林大学 一种并联式混合动力汽车动力域控制系统
CN114402793A (zh) * 2022-01-28 2022-04-29 江苏大学 一种增程式电动联合收获机及其控制方法
CN117549880A (zh) * 2024-01-12 2024-02-13 山东赛马力发电设备有限公司 一种混合动力汽车能源管理控制系统
CN117549880B (zh) * 2024-01-12 2024-04-09 山东赛马力发电设备有限公司 一种混合动力汽车能源管理控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103587522B (zh) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103587522B (zh) 一种混合动力汽车动力总成智能控制方法
CN102951039B (zh) 一种基于模糊控制的增程式电动车能量管理方法
CN109263632B (zh) 一种混合动力车辆的混动工作模式切换控制方法
CN104760591B (zh) 混合动力综合控制系统
CN103661355B (zh) 一种混合动力汽车动力总成智能控制系统
CN113928187B (zh) 一种燃料电池汽车的能量管理控制方法
CN102431547A (zh) 一种可充电式混合动力汽车的控制方法
CN203713586U (zh) 电动客车增程器的集成控制系统
CN103171559A (zh) 分模式最优化混联式混合动力汽车能量管理方法
CN101708722A (zh) 基于模糊逻辑的串联式混合动力电动汽车整车控制方法
CN104260720A (zh) 一种混联混合动力控制系统及采用该系统实现的控制方法
CN101585359A (zh) 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
CN111645667A (zh) 用于混合动力车辆并联模式的扭矩控制方法、装置、设备及车辆
CN106585618B (zh) 一种串联式混合动力汽车能量管理控制方法及装置
Mustafi An overview of hybrid electric vehicle technology
CN204978281U (zh) 电动汽车复合电源能量管理自适应控制系统
CN111137171B (zh) 一种复合电源系统模糊控制器的参数优化设计方法
CN112918461A (zh) 一种并联式混合动力汽车动力域控制系统
CN112477844A (zh) 计及热特性的混合动力汽车能量管理方法
CN106627098A (zh) 一种混联式混合动力汽车动力系统控制方法及装置
Xu et al. Design and simulation of fuzzy control strategy for parallel hybrid electric vehicle
CN107097774A (zh) 并联式混合动力车的能量分配方法
Yadav et al. Fuzzy control implementation for energy management in hybrid electric vehicle
CN112046463A (zh) 一种混合动力汽车动力总成控制方法
Ray et al. Series-parallel hybrid electric vehicle parameter analysis using matlab

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210525

Address after: 272600 Industrial Park, Liangshan Town, Jining City, Shandong Province

Patentee after: SHANDONG LIANGSHAN HUAYU GROUP AUTOMOBILE MANUFACTURING Co.,Ltd.

Address before: 243002 Anhui province Ma'anshan Huashan Lake District Road No. 59

Patentee before: ANHUI University OF TECHNOLOGY

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160210

Termination date: 20211204