一种混合动力汽车动力总成智能控制方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术在提高车辆动力性和燃油经济性的同时，改善排放性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车动力总成
，更具体地说，涉及。
技术介绍
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。专利技术申请专利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。专利技术申请专利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。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术所解决的技术问题在于提供，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，本专利技术提供的技术方案为:本专利技术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:(I)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:(I)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:(I)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:(I)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:(I)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。[0031 ] 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。本专利技术的，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；步骤二、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，> Pveh^判断出车辆工作在行车充电模式，按行车充电模本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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 > Pvdl，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛礼民，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：