CN108844745A - 混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，包括：根据实时传递转矩和扭转角得到扭转减振器和离合器刚度曲线；根据在加减速过程中的加速度值和所受到的转矩得到发动机、ISG电机和TM电机转动惯量；根据高速自然停机工况获取实时角加速度，再乘以系统总转动惯量换算得到发动机的摩擦力矩；根据单缸模型推导出理论的周期性气体力矩和惯性力矩；通过ISG电机以不同恒转矩倒拖发动机加速得到ISG电机转矩响应时间常数，并且通过ICE恒转矩拖动ISG电机充电得到ICE转矩响应时间常数。该方法有效提高识别的便捷性和准确性，简单易实现。

Description

混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法。

背景技术

随着节能环保政策的推行，新能源汽车得到快速发展，而混合动力汽车作为传统燃油车向纯电驱动的一种过渡，在全球范围内受到不少主机厂和消费者的青睐。传统汽车，发动机作为汽车最主要的激振源，其转矩直接输出在传动系中。对于混合动力汽车而言，其传动系中包含一个或多个电机，电机的引入使得混合动力系统的扭转振动特性发生改变。由于电机和发动机转矩输出特性不同，多动力源系统若匹配不当，更容易恶化整车的振动噪声性能，甚至发生断轴等安全性问题。

为了快速低成本地开发出性能优良的混合动力系统，测试改进有问题的动力系统构型，软件仿真必不可少。对此，得到准确的系统零部件动力学参数和控制性能参数，是保证仿真精度的关键。

与传统汽车相比，混合动力传动系统集成度更高。一体式封装使得轴系裸露部位减少，导致包括测齿法和激光转速传感器在内的测量旋转部件转速的传统方法难以胜任对混合动力传动系统参数的测量。实际工程中，对于某些系统参数，生产厂家难以提供准确的数值，比如发动机的摩擦力矩特性；还有一些参数会因安装精度和生产过程等发生变化，如发动机惯性力矩、扭转减振器与离合器的刚度曲线等。

混合动力系统的动力学参数主要包含系统激振力矩、主要部件的转动惯量、相关部件的刚度及阻尼参数。其中系统内部的激振力矩主要来源于发动机和电机。目前，用来表征发动机转矩非线性响应特性的模型主要有：单缸模型、均值模型以及基于台架试验数据拟合出的稳态和动态特性MAP图。单缸模型不能足够准确地表征出实际的转矩波动幅值及频率，通常需要根据实际试验来修正；后两种模型给出的都是发动机实时输出转矩的平均值，不能反映瞬时转矩的波动。相关技术中，采用单缸模型从理论上详细推导了发动机实时输出转矩的构成，清晰明了，但都未经过试验验证或系数修正。为了更加真实地表征发动机瞬态波动转矩，相关技术中，将发动机输出平均转矩与主谐次正弦波动转矩叠加，其处理含义明确、简单实用，但波动幅值及相位并不准确。另外，相关技术中，依据不同工况将实测满负荷缸压数据乘以相应系数来模拟发动机气体激励力矩，并建立了时变的活塞连杆机构等效转动惯量，采用加速工况试验对比验证仿真模型。但其中未考虑发动机的时变摩擦力矩。

相对于发动机，电机输出转矩的波动幅值较小，主要由电磁转矩与齿槽转矩波动构成，研究方法主要有解析法和有限元法，其输出转矩均值可以通过控制器或者CAN总线(Controller Area Network，CAN总线)上获取。基于麦克斯韦张量理论推导得到电磁转矩和齿槽转矩的解析模型，并用有限元法进行验证，分析了转矩波动各阶成分与气隙磁通密度谐波之间的关系，最后利用径向变极弧系数法，将转矩波动幅值占平均转矩的比例由8％降到了2％左右。

由于控制器与执行器的时延，电机或者发动机的响应存在一定滞后。这种时滞会影响传动系统的动态性能，如模式切换过程中的舒适性，或者扭振主动控制的效果。通常采用一阶惯性环节描述这种时滞特性，并定义转矩响应时间常数τ。

由于连杆、活塞的等效转动惯量是曲轴转角和转速的函数，发动机系统的等效转动惯量是时变的。通常情况下，主机厂可以提供飞轮、曲轴的转动惯量，以及活塞、连杆的质量及结构尺寸，但往往难以准确提供水泵、压缩机等附件系统的转动惯量。传动系统中其他的旋转部件，例如电机转子系统，因为结构规则对称，厂家通常可以提供相当准确的转动惯量数值。

上述围绕传动系统部件模型表征与参数辨识的研究，关于发动机转动惯量的识别、瞬态激振力矩的表征等还不够全面，未有一套较为系统的针对传动系统NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)研究的动力学参数表征与识别的方法步骤。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明目的在于提出一种混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，该方法可以快速地识别出系统主要动力学参数，有效提高识别的便捷性和准确性，且简单易实现。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，包括以下步骤：通过工况模拟使扭转减振器/离合器传递大小不同的转矩，并测量实时扭转角，再对转矩、扭转角取平均换算获得实际的刚度特性曲线；根据在加减速过程中的加速度值和所受到的转矩得到发动机、所述ISG(Integrated Starter andGenerator，汽车起动发电一体机)电机和所述TM电机转动惯量；根据高速自然停机工况获取实时角加速度，再乘以系统总转动惯量换算得到发动机的实时摩擦力矩；根据单缸模型推导出理论的周期性气体力矩和惯性力矩，以台架试验不同稳定转速下发动机转速波动大小修正理论上发动机气体力矩和惯性力矩的系数；通过所述ISG电机以不同恒转矩倒拖所述发动机加速得到ISG电机转矩响应时间常数，并在所述离合器结合状态下，通过所述TM电机以不同恒转矩倒拖所述发动机加速得到TM电机转矩响应时间常数，并且通过ICE(internal combustion engine，内燃机)恒转矩拖动所述ISG电机充电得到所述ICE转矩响应时间常数。

本发明实施例的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，可以从总成层面或者整车层面测试、并辨识混合动力传动系统集成后相关部件动力学参数，其结果更符合实际情况，可以为系统层面仿真建模提供较为精确的系统参数，也更便于后续做系统主动控制算法研究，用于测试用的传感器数量较少且很常见，参数识别算法及步骤逻辑清晰、方便快捷，从而可以快速地识别出系统动力学参数，有效提高识别的便捷性和准确性，简单易实现。

另外，根据本发明上述实施例的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据实时扭转角得到扭转减振器刚度曲线，进一步包括：对转矩值和扭矩转角进行滤波和取均值，以根据滤波后的转矩值的平均值和扭矩转角的平均值得到所述扭转减振器刚度曲线。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述发动机、所述ISG电机和所述TM电机转动惯量的计算公式为：

其中为，J_i为各旋转部件的转动惯量，为对应的角加速度，T_i为所受惯性转矩。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述发动机的当前转速及转速波动得到所述发动机输出转矩的气体力矩和惯性力矩，进一步包括：采集转速稳定过程与上升过程中所述发动机的转速；根据所述转速稳定过程与上升过程中所述发动机的转速得到所述发动机转速波动差别的大小修正初始惯性力矩，并调整周期性气体力矩，以得到所述发动机输出转矩的气体力矩和所述惯性力矩。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，根据所述ISG电机的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到所述ISG电机的转矩响应时间常数；根据所述TM的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到所述TM电机的转矩响应时间常数；通过改变恒转矩值且采集状态切换过程中扭转减振器的扭转角得到所述ICE转矩响应时间常数。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的台架试验ISG电机实时输出转矩示意图；

图3为根据本发明一个实施例的台架试验发动机实时转速示意图；

图4为根据本发明一个实施例的台架试验扭转减振器实时扭转角示意图；

图5为根据本发明一个实施例的厂家提供的减振器刚度特性曲线示意图；

图6为根据本发明一个实施例的台架试验TM电机输出转矩示意图；

图7为根据本发明一个实施例的台架试验发动机实时转速示意图；

图8为根据本发明一个实施例的台架试验离合器实时扭转角示意图；

图9为根据本发明一个实施例的各组试验的ISG转矩随转速变化图；

图10为根据本发明一个实施例的加速和减速过程中系统的加速度示意图；

图11为根据本发明一个实施例的各组试验的系统惯量随转速变化图；

图12为根据本发明一个实施例的不同转速和节气门开度下发动机阻力示意图；

图13为根据本发明一个实施例的混合动力汽车传动系统示意图；

图14为根据本发明一个实施例的混合动力汽车传动系统试验台架示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法。

图1是本发明一个实施例的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法的流程图。

如图1所示，该混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法包括以下步骤：

在步骤S101中，通过工况模拟使扭转减振器/离合器传递大小不同的转矩，并测量实时扭转角，再对转矩、扭转角取平均换算获得实际的刚度特性曲线。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过传动系统的扭转减振器处于预设的不同恒转矩，并根据实时扭转角得到扭转减振器刚度曲线。

可以理解的是，本发明实施例进行扭转减振器刚度曲线识别的原理是，让发动机-ISG系统(APU(Auxiliary Power Unit，辅助动力单元))中扭转减振器处于不同恒转矩且可测，再配合实时扭转角即可换算出刚度曲线。

进一步地，在本发明的一个实施例中，根据实时扭转角得到扭转减振器刚度曲线，进一步包括：对转矩值和扭矩转角进行滤波和取均值，以根据滤波后的转矩值的平均值和扭矩转角的平均值得到扭转减振器刚度曲线。

可以理解的是，实际台架试验时，系统存在周期性波动，需要对测得的转矩值及转角进行滤波、取均值。

具体而言，由于发动机-ISG系统(APU)系统中，发动机和电机转动惯量较大且相对集中，可采用集中参数法简化为两自由度系统，通过让扭转减振器处于不同恒转矩且可测，再配合实时扭转角即可换算出刚度曲线。电机的输出转矩可以通过控制器实时监测获取，发动机的实时转角可以通过电涡流传感器或者霍尔传感器测齿法获取，电机的实时位置信号可以通过旋变信号换算得到。实际台架试验时，系统存在周期性波动，需要对测得的转矩值及转角进行滤波、取均值。

举例而言，方案1：离合器未接合时，发动机-ISG系统中，ISG以不同恒转速倒拖发动机，发动机系统将产生不同大小的转矩阻力，配合测得的转角差进行换算，从而得到对应的扭转减振器刚度。

方案2：离合器未接合时，发动机-ISG系统中，ICE以恒转速拖动ISG发电，分阶段改变ISG负载转矩，再配合测得的转角差进行换算。

如图2和图3所示，0-2s时，APU系统处于650r/min怠速阶段，随后ISG电机输出正转矩，将系统加速到1200r/min，该过程存在70r/min超调量，系统稳定运行至16s时刻，发动机逐渐加油门，发动机输出正转矩拖动ISG发电，ISG开始输出负转矩并分阶段逐渐增大至-80Nm、-120Nm。由于ISG电机转子系统阻尼力较小，所以用ISG系统的转矩来近似表征扭转减振器所受实时转矩，并结合图2和图4，本发明实施例可识别出减振器刚度曲线的三点坐标为(-2.2°，95Nm)、(0.97°，86Nm)、(1.43°，119Nm)。最后，图5是厂家提供的减振器刚度特性曲线。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在离合器结合时，通过对ISG电机施加不同的恒定反向转矩为电池充电，并通过TM电机维持转速控制以调节离合器传递的转矩，以根据转角信号得到离合器刚度曲线。

可以理解的是，本发明实施例离合器刚度曲线识别的原理和扭转减振器刚度曲线识别的原理相同，由于离合器位于ISG电机与TM电机之间，当离合器接合时，通过给ISG电机施加不同的恒定反向转矩给电池充电，TM电机维持转速控制，这样便能主动调节离合器实时传递的转矩，结合实时采集换算出的转角信号，即能通过台架试验标定出离合器减振器实际工作状态下的刚度曲线。

具体而言，由于离合器位于ISG电机与TM电机之间，通过控制ISG电机恒转矩倒拖ICE至nr/min，后转速控制至离合器接合；TM电机转速控制至nr/min，接合离合器，TM转速控制维持该转速倒拖系统，ISG退出。此时系统阻力矩主要由ICE产生，为一个在平衡位置波动的信号，与离合器传递的转矩基本接近。此时换算出平衡位置处离合器主从动盘的扭转角，并结合平衡位置处TM输出转矩，可计算出对应的弹簧刚度。

根据厂家给出的离合器弹簧刚度性能曲线中，各级弹簧刚度所对应的临界转角及极限转角，通过给ISG电机施加不同的恒定反向转矩给电池充电，TM电机继续转速控制，这样便能主动调节离合器实时传递的转矩，结合实时采集换算出的转角信号，即能通过台架试验标定出离合器减振器实际工作状态下的刚度曲线。

举例而言，某台架试验，台架测试原理如图2，工况为离合器接合，TM电机输出转矩，结果如图6-8，其中灰色代表试验原始数据，黑色曲线为取均值平滑后结果。

由图6可知，在0-4.7s时，TM电机输出86Nm的转矩，拖动系统维持在1200r/min附近旋转，此时离合器转角以±0.5°幅值维持在-1.28°附近波动。4.7s后TM电机输出反向转矩，倒拖系统至停机。依据上述原理，在0-4.7s过程中可以识别出离合器减振器刚度曲线中一点坐标为(-1.28°，-86Nm)，刚度值为-67Nm/°。

在步骤S102中，根据在加减速过程中的加速度值和所受到的转矩得到发动机、ISG电机和TM电机转动惯量。

可以理解的是，本发明实施例对发动机(ICE)、ISG电机、TM电机转动惯量识别，原理是通过测得部件加减速过程中的加速度值和所受到的转矩，再利用公式换算得到转动惯量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，发动机、ISG电机和TM电机转动惯量的计算公式为：

其中，J_i为各旋转部件的转动惯量，为对应的角加速度，T_i为所受惯性转矩。

可以理解的是，实际系统，当施加恒转矩加速运行时，系统总受到各种时变的阻力矩，如发动机摩擦阻力矩。为了消除大小不确定的阻力矩，假设系统转速相同、温度相差不大时阻力矩也相同，则可以对同一转速下，加速过程与自然停机减速过程两阶段的角加速度曲线做减法，得到的即为系统只受外界恒转矩作用下的加速度曲线。

举例而言，例如：APU系统，利用ISG电机输出恒转矩倒拖发动机加速，到达某转速后ISG电机恒转速控制，稳定一段时间后停止输出转矩，让APU系统在发动机阻力矩的作用下自然减速至静止。

进一步地，利用本发明实施例识别出来的扭转减振器刚度曲线，计算出恒转速控制和减速阶段，减振器实时平均转矩值，即ISG电机所受阻力矩，再根据ISG电机转速换算出的实时角加速度值，即可利用公式计算出ISG电机的转动惯量。加速过程中APU系统受力为ISG转矩、发动机阻力矩，减速过程中系统受力为发动机阻力矩，将同一转速下的加速过程加速度曲线减去减速过程的加速度曲线，即为系统只受ISG转矩作用下的加速度曲线。利用即可算出APU系统总的转动惯量，减去ISG的惯量即是发动机的转动惯量。

同理，利用TM电机输出恒转矩倒拖系统加减速，配合实测的加减速度值算出系统总的转动惯量，再减去发动机、ISG电机以及测功机的转动惯量即为TM电机转动惯量。

具体而言，进行TM电机转动惯量识别具体包括：

离合器结合状态下，利用TM电机输出恒转矩倒拖发动机加速，到达某转速后停止输出转矩，让系统在发动机阻力矩的作用下自然减速至静止。加速过程中系统受力为TM转矩、发动机阻力矩，减速过程中系统受力为发动机阻力矩，将同一转速下的加速过程加速度曲线减去减速过程的加速度曲线，即为系统只受TM转矩作用下的加速度曲线。

上式可算出测功机台架系统总的转动惯量，减去上文中识别出的APU系统转动惯量以及测功机出厂标定的转动惯量，即为TM电机的转动惯量。

如图9-11所示，在不同节气门开度下，本发明实施例利用ISG分别以150Nm、200Nm、300Nm倒拖系统加速到2000r/min，然后发动机阻力矩的作用下自然减速至停机。通过对图11中所有曲线取均值，最终识别出“发动机-ISG电机”系统总的惯量均值为3.66kgm^2。

在步骤S103中，根据高速自然停机工况获取实时角加速度，再乘以系统总转动惯量换算得到发动机的实时摩擦力矩；根据单缸模型推导出理论的周期性气体力矩和惯性力矩，以台架试验不同稳定转速下发动机转速波动大小修正理论上发动机气体力矩和惯性力矩的系数。

可以理解的是，本发明实施例进行ICE输出转矩参数识别，将发动机输出转矩分解为三个部分构成，摩擦力矩、气体力矩以及惯性力矩，根据试验分别识别。并利用下式来表征发动机的摩擦力矩：T_{ice_fric}＝T_{ice_fric0}+c₁n_ice，其中T_{ice_fric0}为静摩擦扭矩，c₁为发动机摩擦阻尼，n_ice为发动机转速。

具体而言，本发明实施例利用下式来表征发动机的摩擦力矩：

T_{ice_fric}＝T_{ice_fric0}+c₁n_ice，

其中，T_{ice_fric0}为静摩擦扭矩，c₁为发动机摩擦阻尼，n_ice为发动机转速。不同温度下，T_{ice_fric0}与c₁不同，故分为冷机(25℃)、热机(80℃)两个状态来表征发动机所受的摩擦力矩。

另外，本发明实施例利用ISG倒拖发动机，分别保持倒拖转速为n₁、n₂r/min，采集转速稳定状态下ISG实时输出转矩，并滤波取均值，即可等效为某转速下发动机的摩擦力矩，在根据上式即可识别出T_{ice_fric0}与c₁。

图12是台架试验测得的冷热机状态下，不同转速和节气门开度下的发动机摩擦阻力矩。据此可以识别出冷机状态下，T_{ice_fric0}为98Nm，c₁为0.036Nm/(r/min)；热机状态下，T_{ice_fric0}为50Nm，c₁为0.032Nm/(r/min)。

在本发明的一个实施例中，根据发动机的当前转速及转速波动得到发动机输出转矩的气体力矩和惯性力矩，进一步包括：采集转速稳定过程与上升过程中发动机的转速；根据转速稳定过程与上升过程中发动机的转速得到发动机转速波动差别的大小修正初始惯性力矩，并调整周期性气体力矩，以得到发动机输出转矩的气体力矩和惯性力矩。

可以理解的是，本发明实施例利用ISG电机较低转速倒拖发动机，分别保持倒拖转速为n₁、n₂r/min，采集转速稳定状态下ISG实时输出转矩，并滤波取均值，即可等效为某转速下发动机的摩擦力矩，在根据上式即可识别出T_{ice_fric0}与c₁。

另外，周期性波动的力矩是引起系统稳态运行时转速波动的主要原因。气缸内气体压缩膨胀形成了周期性的气体力矩；连杆活塞的周期性运动以及轴系的不平衡度或者轴系轴心安装同心度的偏差都会引起系统周期性的惯性力矩，且与转速呈正相关关系。倒拖时气体力矩随转速变化不大，周期性惯性力矩与转速呈正比例关系。

本发明实施例通过下列方法及试验识别上述两个力矩的修正系数：首先根据具体的发动机零部件参数，在GT-Power软件中仿真计算出单缸的周期性气体力矩，据此修正理论公式推导出的周期性气体力矩。台架试验中，利用ISG电机中高速倒拖发动机，分别保持倒拖转速为n₁、n₂r/min，采集转速稳定过程及上升过程中发动机的实时转速。依据两稳定转速下，发动机转速波动差别的大小修正惯性力矩，最后再调整周期性气体力矩的系数。

在步骤S104中，通过ISG电机以不同恒转矩倒拖发动机加速得到ISG电机转矩响应时间常数，并在离合器结合状态下，通过TM电机以不同恒转矩倒拖发动机加速得到TM电机转矩响应时间常数，并且通过ICE恒转矩拖动ISG电机充电得到ICE转矩响应时间常数。

可以理解的是，假设上述各部件作动时近似为一阶惯性系统，则其输出转矩可以表达为：T_m为实时输出转矩值，T_{m_ref}为输出转矩的目标参考值，τ_m为转矩响应时间。当t为一个τ_m，T_m将达到T_{m_ref}的(1-e^-1)，约为63％，故观察实时输出转矩上升曲线即可识别出τ_m。在APU系统中，让ISG电机以不同恒转矩倒拖发动机加速，测得ISG电机实时输出转矩值，观测转矩从零上升至恒转矩63％时所需时间，即为ISG电机转矩响应时间常数。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，根据ISG电机的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到ISG电机的转矩响应时间常数；根据TM的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到TM电机的转矩响应时间常数；通过改变恒转矩值且采集状态切换过程中扭转减振器的扭转角得到ICE转矩响应时间常数。

可以理解的是，离合器结合状态下，让TM电机以不同恒转矩倒拖发动机加速，测得TM电机实时输出转矩值，观测转矩从零上升至恒转矩63％时所需时间，即为TM电机转矩响应时间常数。APU系统，ICE恒转矩拖动ISG电机充电，改变恒转矩值，采集状态切换过程中，扭转减振器实时扭转角，结合识别的刚度曲线可换算出ICE实时输出转矩，再观测转矩切换过程幅值变化63％所需时间，即为ICE转矩响应时间常数。对于CAN总线发送数据周期识别可以采集CAN总线实时数据，根据发送时间间隔即可换算出不同数据的发送周期。

进一步地，本发明实施例利用台架试验和数据处理，较为方便快捷地识别出动力总成相关参数，用于汽车振动和噪声控制。具体对象是一种同轴混联式双电机混合动力汽车传动系统，包括发动机、扭转减振器、ISG电机、离合器、主电机、电池及其对应的控制器以及测功机，如附件图13所示。台架试验测试原理如图14，发动机控制器通过CAN1与整车控制器和CAN Case通信，CAN Case与PC2进行通信，ISG电机控制器、主电机控制器、电池管理系统通过CAN2与整车控制器和CAN Case通信，发动机处测得的信号以及ISG电机、主电机经过差分探头处理后的信号，进入数采，并被PC1记录。

根据本发明实施例提出的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，可以从总成层面或者整车层面测试、并辨识混合动力传动系统集成后相关部件动力学参数，其结果更符合实际情况，可以为系统层面仿真建模提供较为精确的系统参数，也更便于后续做系统主动控制算法研究，用于测试用的传感器数量较少且很常见，参数识别算法及步骤逻辑清晰、方便快捷，从而可以快速地识别出系统动力学参数，有效提高识别的便捷性和准确性，简单易实现。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过工况模拟使扭转减振器/离合器传递大小不同的转矩，并测量实时扭转角，再对转矩、扭转角取平均换算获得实际的刚度特性曲线；

根据在加减速过程中的加速度值和所受到的转矩得到发动机、ISG电机和TM电机转动惯量；

根据高速自然停机工况获取实时角加速度，再乘以系统总转动惯量换算得到发动机的实时摩擦力矩；根据单缸模型推导出理论的周期性气体力矩和惯性力矩，以台架试验不同稳定转速下发动机转速波动大小修正理论上发动机气体力矩和惯性力矩的系数；

通过所述ISG电机以不同恒转矩倒拖所述发动机加速得到ISG电机转矩响应时间常数，并在所述离合器结合状态下，通过所述TM电机以不同恒转矩倒拖所述发动机加速得到TM电机转矩响应时间常数，并且通过ICE稳定转矩拖动所述ISG电机充电得到所述ICE转矩响应时间常数。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，其特征在于，所述发动机、所述ISG电机和所述TM电机转动惯量的计算公式为：

其中，J_i为各旋转部件的转动惯量，为对应的角加速度，T_i为所受惯性转矩。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，其特征在于，根据所述发动机的实时转速及转速波动得到所述发动机输出转矩的气体力矩和惯性力矩，进一步包括：

采集转速稳定过程与上升过程中所述发动机的转速；

根据所述转速稳定过程与上升过程中所述发动机的转速得到所述发动机转速波动差别的大小修正初始惯性力矩，并调整周期性气体力矩，以得到所述发动机输出转矩的气体力矩和所述惯性力矩的修正系数。

4.根据权利要求1所述的混合动力汽车传动系统的动力学参数识别方法，其特征在于，其中，

根据所述ISG电机的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到所述ISG电机的转矩响应时间常数；

根据所述TM电机的转矩值从零上升至恒转矩63％的所需时间得到所述TM电机的转矩响应时间常数；

通过改变稳定转矩值且采集状态切换过程中ICE转矩上升63％所需时间得到所述ICE转矩响应时间常数。