一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配；本发明专利技术将其与针对多模耦合驱动系统提出的控制策略相结合，制定出相应的能量管理策略，降低多模耦合驱动系统的燃油消耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统


[0001]本专利技术涉及一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，属于能量管理


技术介绍

[0002]多耦合驱动系统可以使混合动力汽车具备高效的集中式与分布式耦合驱动功能，在系统设计过程中，适合的能量管理策略可得到最优驱动效率，能量管理策略是混合驱动系统设计初期所要考虑的主要的内容；能量管理策略的任务就是控制汽车动力系统的能量转换和传输过程，从而达到期望的系统响应，就是在保证车辆性能和部件寿命的前提下均衡各部件的工作负荷，从而降低能量损失，提高燃料经济性。目前能量管理策略主要是电池荷电状态较高时采用电量消耗模式，当电池SOC降到一定程度时，采用电量维持模式，而采用此种能量管理策略在不同驾驶意图下没有合理使用电池电能，不能使混合动力汽车的能耗经济性得到充分发挥。而采用此种能量管理策略在不同驾驶意图下没有合理使用电池电能，不能使混合动力汽车的能耗经济性得到充分发挥；为此提出基于驾驶意图识别的系统能量优化管理。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，将其与针对多模耦合驱动系统提出的控制策略相结合，制定出相应的能量管理策略，降低多模耦合驱动系统的燃油消耗；可以克服现有技术的不足。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]与现有技术比较，本专利技术公开了一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，它包括驱动意图识别系统、工作模式选择系统及转矩优化分配系统，所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配，转矩优化分配系统的分配方式为：当主副电机为主动力源时，需求转矩在两者之间分配；当发动机为主动力源时，发动机将在最优工作区工作，主副电机将补偿不足的转矩或利用溢出转矩发电。
[0006]上述的加速度均值计算公式为：x
i
为加速度采样值，n为采样次数。
[0007]上述的加速度均方差计算公式为：x为加速度采样值。
[0008]上述的加速踏板开度计算公式为为其中，T
req
为需求转矩，T
e max
、T
m max
分别为当前转速下发动机和电机所能输出的最大转矩，T
br max
为车辆能提
供的最大制动转矩。
[0009]上述的驱动意图识别系统判定为平缓加速且当SOC值大于SOC限定值时，动力源以主电机为主，副电机为辅；当SOC值小于SOC限定值时，动力源发动机为主，副电机为辅。
[0010]上述的当驱动意图识别系统判定为一般加速时，当SOC大于SOC限定值时，发动机、主电机为主，副电机发电；当SOC小于SOC限定值时，主副电机为主。
[0011]上述的当驱动意图识别系统判定为紧急加速且当SOC小于SOC限定值时，发动机、主电机为主，副电机为辅；当SOC大于SOC限定值且总需求转矩大于主副电机输出转矩之和最大值时，发动机为主，主副电机为辅。
[0012]上述的驱动意图识别系统判定为巡航控制且当SOC值大于SOC限定值时，主副电机为动力源；当SOC值小于SOC限定值且车速大于限定值时为中高速巡航，发动机为主，主副电机为辅；当车速小于限定值时，为低速巡航，发动机为主，副电机为辅。
[0013]上述的驱动意图识别系统判定为制动且当制动转矩小于电机最大制动转矩之和时，制动转矩在主副电机之间分配；当制动转矩大于电机最大制动转矩之和时，不足部分由机械制动进行补偿。
[0014]前述的驱动意图识别系统判定为起步意图时，判断车辆处于停车或准备启动状态，同时，若加速度超出扰动范围则由主电机提供转矩，车辆起动后速度不为零时切换为加速意图。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术通过在能量管理系统中加入驾驶意图识别系统，可以促进采用更加合理的工作模式并优化动力源转矩输出，使得发动机和电机都在高效工作区；可使SOC变化趋势平缓，进入充电状态的时间相较于无驾驶意图识别系统也更晚一些，有驾驶意图识别系统可使发动机启动时间和持续工作时间少于无驾驶意图识别，整车油耗明显降低，进而提高燃油经济性，提高汽车行驶的动力性。
[0017]2、采用基于驾驶意图的能量管理策略，在优化过程中加入加示意图解析，可使整个优化过程更切合实际，该能量管理策略可以更好的满足驾驶员的驾驶需求，实现混合动力汽车燃油能量和电池能量的合理利用。
[0018]3、建立了合理的驾驶意图识别模型，将其与针对多模耦合驱动系统提出的控制策略相结合，制定的能量管理策略，降低了多模耦合驱动系统的燃油消耗。
[0019]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：
[0021]图1为本专利技术的能量管理系统结构图。
[0022]图2为本专利技术驾驶意图识别系统的示意图。
[0023]图3为本专利技术的能量管理策略图。
具体实施方式
[0024]以下将参照附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。
[0025]如图1
‑
图3所示，本专利技术公开的一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，它包括驱动意图识别系统、工作模式选择系统及转矩优化分配系统，其特征在于：所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配，转矩优化分配系统的分配方式为：当主副电机为主动力源时，需求转矩在两者之间分配；当发动机为主动力源时，发动机将在最优工作区工作，主副电机将补偿不足的转矩或利用溢出转矩发电。
[0026]加速度均值计算公式为：x
i
为加速度采样值，n为采样次数。
[0027]加速度均方差计算公式为：x为加速度采样值。
[0028]加速踏板开度计算公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，它包括驱动意图识别系统、工作模式选择系统及转矩优化分配系统，其特征在于：所述驱动意图识别系统以车辆平均加速度、加速度均值方差来判断驾驶风格属于动力模式还是经济模式；以加速踏板开度、踏板开度变化率判断驾驶员加速状态为一般加速、平缓加速还是紧急加速；以车辆速度结合车辆加速度来判断起步意图或巡航速度为低速、中速还是高速；所述工作模式选择系统根据驱动意图识别系统做出的驾驶意图判断，再结合SOC值确定主要动力源；同时，所述转矩优化分配系统进行动力分配，转矩优化分配系统的分配方式为：当主副电机为主动力源时，需求转矩在两者之间分配；当发动机为主动力源时，发动机将在最优工作区工作，主副电机将补偿不足的转矩或利用溢出转矩发电。2.根据权利要求1所述的基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，其特征在于：加速度均值计算公式为：x
i
为加速度采样值，n为采样次数。3.根据权利要求2所述的基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，其特征在于：加速度均方差计算公式为：x为加速度采样值。4.根据权利要求1所述的基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，其特征在于：加速踏板开度计算公式为为其中，T
req
为需求转矩，T
e max
、T
m max
分别为当前转速下发动机和电机所能输出的最大转矩，T
br max
为车辆能提供的最大制动转矩。5.根据权利要求1所述的基于驾驶意图识别的混合动力汽车能量管理系统，其特征在于：驱动意图识别系统判定为平...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐柱，王雪梅，胡耀宗，
申请(专利权)人：贵阳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：