【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆多动力源协调控制，具体涉及一种车辆多动力协调控制方法、系统、终端及介质。
技术介绍
1、随着汽车工业的发展，车辆动力系统的复杂性日益增加，特别是混合动力汽车和电动汽车的兴起，使得车辆动力源从单一的传统内燃机扩展到内燃机与电动机等多种动力源的组合。这种多动力源的配置虽然带来了更好的燃油经济性、更低的排放和更强大的动力性能，但同时也带来了动力协调控制的挑战。
2、传统的车辆动力控制方法往往基于简单的逻辑判断和固定的参数设置，无法充分适应车辆在不同驾驶状态下的动态变化，导致动力输出不够平滑、燃油经济性不佳、甚至在某些极端情况下可能影响驾驶安全性。此外，不同动力源之间的响应速度和特性差异也使得动力协调控制变得更加复杂。
3、为了解决这些问题，研究人员开始探索更为先进的控制策略，其中模型预测控制(mpc)因其能够基于系统模型预测未来行为并据此优化当前控制输入的特性而备受关注。然而，直接将mpc应用于车辆多动力源协调控制仍存在诸多难题，如如何准确构建车辆动力系统的模型、如何合理设置mpc的目标函数和控制约束、以及如何有效处理多动力源之间的协调关系等。
4、因此，本专利技术提出一种车辆多动力协调控制方法，该方法能够充分考虑车辆在不同驾驶状态下的动态变化，结合多动力源的特性，通过模型预测控制等先进算法实现动力输出的优化分配，从而提高车辆的燃油经济性、动力性能和驾驶安全性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种车辆多动力协
2、本专利技术采用的技术方案：
3、本申请实施例的第一方面提供了一种车辆多动力协调控制方法，该方法包括：
4、获取车辆的当前驾驶状态信息；
5、获取预设模型预测控制器；
6、将所述当前驾驶状态信息输入至预设模型预测控制器中进行预测处理，得到车辆的当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息；
7、根据所述当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息对应的控制信息对车辆进行控制。
8、进一步的，所述获取预设模型预测控制器之前，所述方法还包括：
9、构建预设模型预测控制器；
10、所述构建预设模型预测控制器，包括：
11、获取初始模型控制器，以及获取转矩需求估计器；
12、将所述初始模型控制器和转矩需求估计器进行融合处理，得到预设模型预测控制器。
13、进一步的，在获取初始模型控制器之前，所述方法还包括：
14、构建初始模型控制器；
15、所述构建初始模型控制器包括：
16、获取原始模型控制器；
17、设置所述原始模型控制器的目标函数、控制边界条件以及状态量边界条件，得到初始模型控制器。
18、进一步的，所述当前驾驶状态信息包括当前驾驶速度、电机的转矩、油门开度和发动机的转速，
19、所述将所述当前驾驶状态信息输入至预设模型预测控制器中进行预测处理，得到车辆的当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息，包括：
20、将当前驾驶速度、电机的转矩、油门开度和发动机的转速输入转矩需求估计器中进行运算，得到转矩需求信息；
21、将当前驾驶速度、电机的转矩、油门开度、发动机的转速和转矩需求信息输入预设模型预测控制器进行预测处理，得到车辆的当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息。
22、进一步的，当前驾驶状态信息输入转矩需求估计器中进行运算，得到转矩需求信息，包括：
23、通过如下公式所示的方法在转矩需求估计器进行运算，得到转矩需求信息：
24、
25、其中，c1和c2为摩擦力相关的参数；rw为车轮的半径；m为车辆的质量；g为重力加速度，td转矩需求信息指示的转矩，cd风阻系数，v车辆速度，av(t)2为车辆速度的平方乘以横截面积，代表车辆运动时受到的空气阻力。
26、进一步的，所述控制信息包括：
27、缓慢型控制信息、一般型控制信息和紧急型控制信息；
28、所述缓慢型控制信息，表示为：
29、
30、其中，为ωe发动机转速；b为燃油消耗率；ρ为燃油密度；s为行驶距离；x为控制量，ω为控制域；
31、所述一般型控制信息，表示为：
32、
33、其中，tωmax为当前转速下电机所能输出转矩最大值，tref为输出转矩参考值；
34、所述紧急型控制信息，表示为：
35、
36、本申请实施例的第二方面提供了一种车辆多动力协调控制系统，所述系统包括：
37、驾驶状态感知模块，获取车辆的当前驾驶状态信息；
38、模型预测控制器加载模块，获取预设模型预测控制器；
39、预测处理模块，将所述当前驾驶状态信息输入至预设模型预测控制器中进行预测处理，得到车辆的当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息；
40、控制执行模块，根据所述当前状态信息以及下一时刻的预测状态信息对应的控制信息对车辆进行控制。
41、本申请实施例的第三方面提供了一种终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如第一方面所述的方法。
42、本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如如第一方面所述的方法。
43、由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：
44、1.本专利技术充分考虑车辆在不同驾驶状态下的动态变化，结合多动力源的特性，通过模型预测控制(mpc)等先进算法，实现动力输出的优化分配，从而显著提高车辆的燃油经济性、动力性能和驾驶安全性。同时，通过实时监控与反馈机制，系统能够动态调整控制策略，以适应不断变化的驾驶条件。
45、2.本专利技术将当前驾驶状态信息输入预设的模型预测控制器进行精准预测处理，使系统能够综合考虑车辆当前及未来的运行需求(如路况变化和负载状况)，优化多个动力源(如发动机和电动机)之间的功率分配和转矩输出。这种协调控制方法有效减少动力系统的冗余和冲突，提升整体动力性能和响应速度，确保车辆的安全性与效率。
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1.一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，所述获取预设模型预测控制器之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，在获取初始模型控制器之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，所述当前驾驶状态信息包括当前驾驶速度、电机的转矩、油门开度和发动机的转速；
5.根据权利要求4所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，当前驾驶状态信息输入转矩需求估计器中进行运算，得到转矩需求信息，包括：
6.根据权利要求1所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，所述控制信息包括：
7.一种车辆多动力协调控制系统，其特征在于，所述系统包括：
8.一种终端，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-6所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，所述获取预设模型预测控制器之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，在获取初始模型控制器之前，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，所述当前驾驶状态信息包括当前驾驶速度、电机的转矩、油门开度和发动机的转速；
5.根据权利要求4所述的一种车辆多动力协调控制方法，其特征在于，当前驾驶状态信息输入转矩需求估计器中进行运算，得到转矩需求信息，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：彭靖，樊海龙，覃延明，张迪思，何东益，陈沿龙，杨睿泽，钱杨萍，何静茹，
申请(专利权)人：招商局检测车辆技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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