基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113859216A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111264229.2(22)申请日2021.10.28(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人张宝迪赵宏任张欣靳慧博闵嘉仪范宸熙杨复钰胡耀东张金羽杜磊杨福源(74)专利代理机构重庆信必达知识产权代理有限公司50286代理人刘竹(51)Int.Cl.B60W10/08(2006.01)B60W20/15(2016.01)B60W30/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法(57)摘要本发明公开了基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，涉及新能源混合动力系统电子控制领域。该方法通过在试验台中测试混合动力系统不同运行状态下机电耦合轴上的波动转矩，离线设计不同工况对应的减振补偿波形；利用曲轴位置传感器和旋转变压器实时采集发动机曲轴和电机转子位置、转速等信号，结合发动机节气门目标指令，在线实时判断混合动力系统状态与工况点；估算波动转矩的幅值和相位，匹配预制的减振补偿波形，使电动机在目标转矩上叠加减振波形的转矩实现主动减振，随着工况变化实时切换减振波形。本发明能够根据运行状态实现混合动力系统多个工况下的转矩波动抑制，提高驾驶舒适性和部件的安全可靠性。CN113859216ACN113859216A权利要求书1/1页1.基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，包括混合动力系统机电耦合轴上扭振特性的测试与波动转矩的获取、减振补偿波形的设计、发动机和电机信号实时信息的采集与状态估计、实时波动转矩的估算和减振转矩的施加，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)在试验台中测试混合动力系统不同运行状态下机电耦合轴上的波动转矩；2)离线设计不同工况对应的减振补偿波形；3)利用曲轴位置传感器和旋转变压器在线实时采集发动机曲轴和电机转子位置、转速等信号；4)根据当前转速、曲轴和转子位置、发动机节气门目标指令、电机目标转矩，在线实时判断混合动力系统状态与工况点；5)估算波动转矩的幅值和相位等特征信息；6)匹配预制的减振补偿波形；7)使电动机在目标转矩上叠加减振波形的转矩实现主动减振，随着工况变化实时切换减振波形。2.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述减振补偿波形通过离线设计，对应于试验台测试混合动力系统的扭振特性而获得的波动转矩的频率和相位，不同工况对应于不同减振补偿波形。3.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述实时采集的发动机曲轴位置和转速由曲轴位置传感器获取，电机转子位置和转速信号由旋转变压器获取。4.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述在线实时判断混合动力系统状态与工况点的方法，基于当前发动机和电机转速、曲轴和转子位置、电机当前转矩、发动机节气门开度以及发动机目标转速和电机目标转矩的信号完成，该方法先根据当前发动机的转速和节气门开度、电机转速和转矩判断当前工况点，再根据发动机和电机前一时刻工况点和目标工况点判断当前工况处于过渡状态或稳定状态，然后判断当前工况下发动机曲轴和电机转子动态位置。5.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述估算波动转矩根据当前发动机和电机具体运行状态和工况点不同而不同，利用整车控制器中寄存表格和查表法，根据当前发动机和电机的命令和传感器采集的状态，在线估算波动转矩的幅值、相位和频率。6.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述匹配预制的减振补偿波形预存于混合动力系统整车控制器之中，不同工况有不同波形，根据当前估算的波动转矩而调取，该减振补偿波形为估算的波动转矩波形的反向波形，相位与估算的波动转矩相同。7.根据权利要求1所述的基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法，其特征在于：所述叠加减振波形叠加于电动机目标转矩之上，利用电动机的快速响应特性平衡发动机和电机耦合的振动，该减振波形随着工况变化而实时切换。2CN113859216A说明书1/6页基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法技术领域[0001]本发明属于新能源混合动力系统电子控制领域，特别提出基于减振波形的混合动力系统多工况主动减振控制方法。背景技术[0002]混合动力系统通过利用发动机、电机和电池相互配合高效率运行实现节能减排。增程式混合动力系统是一种串联混合动力系统，采用发动机和电机构成的发电机组为电动汽车延长里程，