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龙图腾网获悉重庆文理学院申请的专利结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117864095B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210750549.7，技术领域涉及：B60W20/15；该发明授权结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法是由陈星;张涛;郑讯佳设计研发完成，并于2022-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法，属于混合动力汽车技术领域，包括以下步骤：S1：能量管理控制器根据驾驶员意图和车辆行驶状态分配发动机电机的驱动功率，并确定车辆驱动模式；S2：混合控制器根据车辆的驱动模式和切换状态选择对应的扭振控制器，并在能量管理控制器输出的基础上附加电机主动控制转矩命令；S3：电机控制器、发动机控制器和变速控制器接收命令，并对动力源进行转速转矩控制；S4：传动系统各部件执行控制器下达的转矩转速命令；S5：传动系统各部件的传感器检测当前车辆行驶状态，并反馈给上层控制器。

本发明授权结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法在权利要求书中公布了：1.一种结合能量管理与扭振抑制的混合动力传动系统驱动控制方法，其特征在于：包括以下步骤： S1：能量管理控制器根据驾驶员意图和车辆行驶状态分配发动机电机的驱动功率，并确定车辆驱动模式； S2：混合控制器根据车辆的驱动模式和切换状态选择对应的扭振控制器，并在能量管理控制器输出的基础上附加电机主动控制转矩命令； S3：电机控制器、发动机控制器和变速控制器接收命令，并对动力源进行转速转矩控制； S4：传动系统各部件执行控制器下达的转矩转速命令； S5：传动系统各部件的传感器检测当前车辆行驶状态，并反馈给上层控制器； 所述步骤S2具体包括： 混合控制器将混合动力汽车的驱动模式分为纯电驱动、发动机单独驱动和混合驱动，根据模式切换过程中离合器状态是否改变，将驱动模式切换分为6种形式； 首先将纯电驱动、混合动力驱动和纯电-混合驱动模式切换三种状态列为典型驱动工况，并分别设计对应的扭振控制器；针对纯电驱动模式采用混合自适应控制算法来对扭振进行抑制；针对混合动力驱动模式采用模型预测控制算法来对扭振进行抑制；针对纯电-混合驱动模式切换采用模型参考自适应来对扭振进行抑制； 对于纯电动模式，根据纯电动模式的传动系统动力学模型，基于混合自适应算法搭建加速状态下的扭振控制器，得到系统的传递函数为： 其中Tm*为电机目标扭矩，是系统的输入；ωm为电机转速，是系统的输出；s表示传递函数变量，a表示极点方程系数，b0～b3均表示零点方程系数，p表示控制系统，ζp表示系统阻尼比，ωp表示系统极点； 定理想模型响应函数为： 前馈控制器表示为： 其中r表示前馈控制，ζr表示理想阻尼比，ωr表示理想系统极点； 带通滤波器Hs表示为： 其中k表示滤波器系数； 假设输入转矩Tm*＝0，则ωm相对于输入扰动d的响应为： ωm＝1-HsGpsd 令k＝1-ζp，ωm表达为： 其中d表示系统输入干扰； 对于混合动力模式，根据混合动力模式的传动系统动力学模型，基于模型预测算法搭建加速状态下的扭振控制器，系统的状态空间方程为： 状态变量x的各项变量分别为：发动机部分角速度、发动机电机角度差、电机部分角速度、电机车轮角度差和车轮部分角速度；系统的控制量为电机扭矩Tm，干扰量为发动机输出扭矩Te是系统的干扰量，系统输出为电机部分角速度、电机部分角加速度、车轮车身部分角速度和电机车轮角速度差； 对连续系统状态方程进行离散化，并根据采样周期t对状态空间方程的各项系数进行离散化，采用近似离散化公式用于离散化系数矩阵，离散化方程如下： Af＝ATs+I Bf＝TsB Cf＝C 其中，I为4×4单位矩阵，Ts＝0.001为采样周期时间； 将离散模型更改为增量模型： 其中，Δxk＝xk-xk-1，Δuk＝uk-uk-1 构建预测模型：预测系统的状态变量为： 其中，Δxk+i|k代表系统的状态的预测时间点i后时间点k；Af表示预测状态变量系数，Δxk表示预测状态变量，Bf表示预测控制变量系数，Δuk表示预测控制变量； 系统输出预测为： 其中yk+1|k表示预测输出变量，Cf表示预测输出变量系数，yk表示输出变量； 执行器动态补偿：当电机的总延迟时间为Td时，线性的动态系统式改写为： 其中，Tde为理想延迟时间，Tde在数值上是Ts的整数倍； 采用显式延迟时间补偿方案；xk+Tde|k作为预测模型的起点，其表达式如下： 预测模型的起点定义为： 离散化系统表示为： 针对所需要的控制目标建立相关的系统优化问题，并通过求解控制系统预测模型进行最优控制；代价函数表示为： Rck+1＝[rk+1rk+2…rk+NP]T 式中，R为参考序列；Q、R为权重矩阵；||QY-Rc||2是控制发电机轴处的扭振波动尽量小；||RΔU||2为通过调节电源动作时的变化率； 将电机转矩增量控制在合理范围内，并在原优化问题的基础上增加以下约束： ymink≤yk≤ymaxk Umink≤Uk≤Umaxk -ΔUmink≤ΔUk≤ΔUmaxk 结合约束条件，目标函数重写为二次规划问题的标准形式如下： 其中， 对二次规划求解最优值问题进行求解； 对于“纯电-混合动力”模式切换过程，将模式切换过程分为五个阶段，分别是离合器自由位移阶段、离合器打滑第一阶段、离合器打滑第二阶段、速度同步阶段和全面参与阶段，并搭建每个阶段的动力学方程分别为： 其中，Je和Jm分别为发动机部分和电机部分的转动惯量；ωe和ωm分别代表发动机速度和电机速度Te和Tm分别表示发动机转矩和电机转矩；Tr为电机输出轴的等效负载扭矩，由能量管理系统根据驾驶员需求分配；Tc是离合器能提供的最大摩擦扭矩，表示如下： Tc＝μcRcFbNcsignωm-ωe 式中，μc、Rc、Fc、Nc分别是离合器片的摩擦系数、离合器片的有效半径、离合器片的数量和离合器片上的压力； 将离合器自由位移阶段的动力学模型设为本控制器的参考模型，则参考模型的动力学方程为： 其中，ωm为参考模型计算得到的需求转速；Tm为等效驾驶员需求转矩； 设状态变量xd＝ωm、输入变量ud＝Tm、输出变量yd＝ωm、扰动变量d1＝-Tr，则参考模型的状态空间方程为： 已知系统的实际状态x和理想状态xd，求得系统的跟踪误差及其倒数为： 将控制系统状态空间方程带入上式可得系统的动态误差方程为： 定义矩阵Hm∈R2×2为任意Hurwitz矩阵，则上式变换为： 式中，K*∈R2×2、L*∈R2×2，它们的关系如下式所示： 式中，I∈R2×2为单位矩阵； 控制系统的控制率和动态误差分别为： 对系统控制率未知参数进行估算，设估计误差为： 式中，和分别为K*和L*的估计值； 将控制率中的系统未知参数替换成它们的估计值，得自适应控制率为： 针对“发动机单独-纯电驱动”和“混合-纯电驱动”这两种模式切换过程，动力切换均是以分离发动机-电机组之间的离合器来切断发动机的输出扭矩，产生的扭振问题采用纯电动模式下的混合自适应扭振控制器来进行抑制； 针对“发动机单独驱动”和“发动机单独-混合驱动”、“混合-发动机单独”两种模式相互切换的过程，动力切换是以电机是否输出有效转矩而决定的，采用混合动力模式下模型预测控制器来进行扭振抑制； 针对“纯电-混合驱动”和“纯电-发动机单独驱动”的模式相互切换过程，动力切换均是通过电机带动离合器接合并启动发动机参与动力输出，采用纯电-混合动力驱动模式下的模型参考控制器来进行扭振抑制。

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