CN108454615B - 一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法 - Google Patents

一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，该方法综合考虑行星混联混合动力汽车的驱动、制动、蠕行三种不同行驶状态，将对应的驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩统一归结为驾驶员需求转矩。由车速信号查表动力***驱动、制动、蠕行外特性转矩，参考挡杆位置，分别得到动力***驱动、蠕行、制动转矩，根据驾驶员踏板信号、挡杆位置、车辆状态信号，并考虑三种转矩之间的相互作用，对上述三种转矩进行修正合成，经过斜率限制及滤波处理，最终得到驾驶员需求转矩。为后续行星混联混合动力汽车的模式选择以及动力源转矩分配奠定基础，进一步改善行星混联车辆的动力性及经济性，提升驾驶员的驾驶体验。

Description

一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法
技术领域
本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法。
背景技术
随着能源需求的日益增长与全球石油资源日益匮乏之间矛盾的加剧，节能与新能源汽车成为各大汽车企业及各国政府关注的重点。作为节能与新能源汽车的典型代表，行星混联混合动力汽车由于其良好的动力性及经济性表现，在乘用车、商用车、工程机械等领域得到越来越广泛的应用。相较于串联构型或并联构型的混合动力汽车，行星混联混合动力汽车包含发动机、发电机、电动机三个动力源，各动力源之间通过单排或多排行星齿轮机构耦合在一起，结构复杂，控制难度大。驾驶员需求转矩估计的精确与否将会对混合动力汽车尤其是行星混联混合动力汽车的动力性、经济性产生直接影响。
实际车辆正常行驶过程中，将会交替工作在驱动、制动、蠕行三种不同状态下，对应于驾驶员三种不同的需求转矩，分别是驱动转矩、制动转矩、蠕行转矩。现有技术中，混合动力汽车驾驶员需求转矩的估计多数是针对驱动转矩、制动转矩或蠕行转矩单独进行，少部分针对三种转矩两两组合的合成转矩进行估计，而未将三者统一起来进行综合考虑，并非严格意义上的驾驶员真实需求转矩。如中国公布专利号CN106828483A，公布日为2017-06-13，公开了一种行星混联式混合动力汽车驾驶员需求转矩计算方法，该方法对行星混动***的满负荷总驱动转矩及驾驶员驱动需求转矩进行计算，但未考虑制动转矩及蠕行转矩；又如中国公布专利号CN106427989A，公布日为2017-02-22，公开了一种用于插电式混合动力汽车的模式集成优化能量控制实现方法，该方法综合考虑了与驾驶员操作相关的驱动需求转矩与制动需求转矩，但未计及与驾驶员操作无关的蠕行需求转矩；再如中国公布专利号CN106627253A，公布日为2017-05-10，公开了一种汽车蠕行控制方法及***，该方法综合考虑了制动需求转矩及蠕行需求转矩之间的协调控制，但没有考虑到驾驶员驱动需求转矩。综上，现阶段混合动力车辆驾驶员需求转矩计算方法对驾驶员真实需求转矩的估计及计算均不全面，同时也未考虑到混合动力车辆的驱动、制动、蠕行三种不同工作状态之间及对应的三种不同驾驶员需求转矩之间的相互影响。
针对上述技术的不足，本发明提出一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，综合考虑行星混联混合动力汽车驱动、制动、蠕行三种不同工作状态之间的影响，将对应的驾驶员驱动需求转矩、制动需求转矩、蠕行需求转矩进行合成，得到实时的驾驶员真实需求转矩，为后续行星混联混合动力汽车的模式选择以及动力源转矩分配奠定基础，进一步改善行星混联车辆的动力性及经济性，提升驾驶员的驾驶体验。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，在整车控制策略选定具体工作模式之前，将驾驶员驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩进行合成，统一归结为实时的驾驶员需求转矩。根据车速、加速踏板开度、制动踏板开度、挡杆位置、电池或超级电容荷电状态SOC等，利用查表的方式，分别求出驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩，同时考虑挡杆位置、制动器故障状态、制动防抱死***ABS工作状态、车辆高压上下电状态等因素，对以上三种转矩进行修正并合成，最终求得真实准确的驾驶员需求转矩。
为实现上述目的，根据本发明实施例的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，包括以下步骤：
步骤1，求解驱动需求转矩；根据车辆挡位的不同，驱动需求转矩分为前进驱动转矩和后退驱动转矩两种，定义前进时车速为正，后退时车速为负，由当前车速的绝对值分别查表车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext，和车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Rvs_Ext，得当前车速绝对值下动力***所能输出的最大前进驱动转矩TDrv_Fwd_Max和最大后退驱动转矩TDrv_Rvs_Max；
根据驾驶员加速踏板开度信号得加速踏板开度系数kpos_acc；为应对车辆行驶过程中驾驶员同时踩下加速踏板与制动踏板的非正常驾驶情形，驱动需求转矩计算过程中引入制动踏板相关系数krel_brk；制动踏板失效时，驱动需求转矩应为0，根据制动踏板是否失效得制动踏板有效系数kval_brk；将加速踏板开度系数、制动踏板相关系数及制动踏板有效系数相乘，得到驱动驾驶员踏板操作系数kdrv_ped，如式(1)所示；
kdrv_ped＝kpos_acc·krel_brk·kval_brk (1)
根据挡杆位置，当挡位处于D挡即前进挡时，选择最大前进驱动转矩TDrv_Fwd_Max作为最大驱动转矩TDrv_Max，当挡位处于R挡即后退档时，选择最大后退驱动转矩TDrv_Rvs_Max作为最大驱动转矩TDrv_Max；当挡位处于P挡或N挡时，最大驱动转矩TDrv_Max为0；最大驱动转矩TDrv_Max与驱动驾驶员踏板操作系数kdrv_ped相乘，得到当前车速、挡杆及踏板操作状态下驱动需求转矩TDrv，如式(2)所示；
TDrv＝TDrv_Max·kdrv_ped (2)
步骤2，求解蠕行需求转矩；定义驾驶员加速踏板开度信号为0，且车速较小时，车辆处于蠕行状态，根据车辆挡位的不同，蠕行需求转矩分为前进蠕行转矩和后退蠕行转矩两种，由当前车速的绝对值分别查表车速-动力***前进蠕行转矩外特性曲线V-TCrp_Fwd_Ext，和车速-动力***后退蠕行转矩外特性曲线V-TCrp_Rvs_Ext，得当前车速绝对值下动力***所能输出的最大前进蠕行转矩TCrp_Fwd_Max和最大后退蠕行转矩TCrp_Rvs_Max；
引入制动踏板开关系数kswi_brk，蠕行状态下驾驶员踩下制动踏板时，蠕行需求转矩应为0；引入制动踏板有效系数kval_brk，制动踏板失效时，蠕行需求转矩应置为0；制动踏板开关系数kswi_brk及制动踏板有效系数kval_brk相乘，得到蠕行驾驶员踏板操作系数kcrp_ped，如式(3)所示；
kcrp_ped＝kswi_brk·kval_brk (3)
根据挡杆位置，当挡位处于D挡即前进挡时，选择最大前进蠕行转矩TCrp_Fwd_Max作为最大蠕行转矩TCrp_Max，当挡位处于R挡即后退档时，选择最大后退蠕行转矩TCrp_Rvs_Max作为最大蠕行转矩TCrp_Max；当挡位处于P挡或N挡时，最大蠕行转矩TCrp_Max为0；最大蠕行转矩TCrp_Max与蠕行驾驶员踏板操作系数kcrp_ped相乘，得到当前车速、挡杆及踏板操作状态下蠕行需求转矩TCrp，如式(4)所示；
TCrp＝TCrp_Max·kcrp_ped (4)
步骤3，求解制动需求转矩；行星混联混合动力汽车制动转矩分为机械制动转矩和再生制动转矩两部分，因机械制动转矩大小由驾驶员通过操作制动踏板经机械装置直接控制，控制策略不可控，故本发明求解的制动需求转矩特指电动机所产生的再生制动转矩；无论在何种挡位下，制动转矩均应被可靠地解析，因此制动需求转矩与车辆挡位无关，仅与车速相关，由当前车速查表车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext，得当前车速下动力***所能输出的最大制动转矩TBrk_Max；
根据驾驶员制动踏板开度信号得制动踏板开度系数kpos_brk，为应对车辆行驶过程中驾驶员同时踩下加速踏板与制动踏板的非正常驾驶情形，制动需求转矩计算过程中引入加速踏板开关系数kswi_acc，将制动踏板开度系数与加速踏板开关系数相乘，得到制动驾驶员踏板操作系数kbrk_ped，如式(5)所示；
kbrk_ped＝kpos_brk·kswi_acc (5)
当ABS***工作时，出于制动安全性方面的考虑，屏蔽电动机的再生制动转矩；当电池或超级电容接近满电量状态即SOC接近100％时，电动机再生制动产生的电能无处存储，再生制动功能受到限制；根据ABS***是否工作得ABS开关系数kABS，根据电池或超级电容SOC得SOC相关系数kSOC，ABS开关系数与SOC相关系数相乘，得到车辆状态系数kveh_sta，如式(6)所示；
kveh_sta＝kABS·kSOC (6)
最大制动转矩TBrk_Max与制动驾驶员踏板操作系数kbrk_ped及车辆状态系数kveh_sta相乘，得到当前车速、挡杆及踏板操作状态、车辆状态下制动需求转矩TBrk，如式(7)所示；
TBrk＝TBrk_Max·kbrk_ped·kveh_sta (7)
步骤4，合成驾驶员需求转矩；将步骤1求得的驱动需求转矩TDrv，步骤2求得的蠕行需求转矩TCrp相加，得驾驶员广义驱动需求转矩TBro，如式(8)所示；
TBro＝TDrv+TCrp (8)
当挡位处于D挡时，驾驶员广义驱动需求转矩TBro保持原值作为驾驶员决策驱动需求转矩Tdec，当挡位处于R挡时，驾驶员广义驱动需求转矩TBro乘以-1作为驾驶员决策驱动需求转矩Tdec；当挡位处于P挡或N挡时，驾驶员决策驱动需求转矩Tdec为0；驾驶员决策驱动需求转矩与步骤3求得的制动需求转矩TBrk相加，得驾驶员原始需求转矩TOri，如式(9)所示；
TOri＝Tdec+TBrk (9)
当动力***处于高压上电成功状态时，驾驶员需求转矩才有意义，引入高压上电相关系数ksup，驾驶员原始需求转矩TOri与高压上电相关系数ksup相乘，得驾驶员修正需求转矩TFix，如式(10)所示；
TFix＝TOri·ksup (10)
最后对驾驶员修正需求转矩进行斜率限制以及滤波处理，最终得驾驶员需求转矩TAct。
由此，根据本发明的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，通过细致、综合考虑驾驶员的操作状态、车辆运行状态等因素，分别求出驾驶员驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩，进一步考虑三者之间的相互影响，对驱动需求转矩、蠕行需求转矩、制动需求转矩进行合成，修正后作为实时的驾驶员需求转矩，该估计方法细致全面，准确可靠。
另外，根据本发明上述实施例还可以具有以下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述步骤1中车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext由行星排各部件之间的转速转矩关系计算得到，单行星排混联混合动力汽车的发动机、电动机、发电机分别与行星排的行星架、齿圈、太阳轮相连，各部件间的转速关系如式(11)所示，各部件之间的转矩关系如式(12)、式(13)所示；
式中，ωEng为发动机转速，单位rpm；ωMG1为发电机转速，单位为rpm；ωMG2为电动机转速，单位为rpm；k为行星排的特征参数；TEng为发动机输出转矩，单位为Nm；TMG1为发电机转矩，单位为Nm；TR为行星排齿圈输出转矩，单位为Nm；
行星混联混合动力汽车的驱动轮与行星排齿圈之间存在机械连接，每一车速V均对应唯一的齿圈转速，也即电动机转速ωMG2，根据式(11)，每一电动机转速ωMG2下对应若干组发动机转速与发电机转速组合[ωEng,ωMG1]，由发动机转速ωEng查表发动机外特性曲线或最优工作曲线得到当前转速ωEng下发动机最大输出转矩TEng_Max，由发电机转速ωMG1查表发电机外特性曲线得到当前转速ωMG1下发电机最大转矩TMG1_Max，即每一电动机转速ωMG2下对应若干组发动机最大输出转矩与发电机最大转矩组合[TEng_Max,TMG1_Max]，根据式(12)，若每组转矩组合中发动机最大输出转矩TEng_Max大于(1+k)·TMG1_Max，则以(1+k)·TMG1_Max作为发动机最大能力输出转矩TEng_Able，若转矩组合中发动机最大输出转矩TEng_Max小于(1+k)·TMG1_Max，则以TEng_Max作为发动机最大能力输出转矩TEng_Able；每一电动机转速ωMG2下若干发动机最大能力输出转矩TEng_Able取最大值，即是当前电动机转速ωMG2下发动机最大允许输出转矩TEng_Alw；根据式(13)，由每一电动机转速ωMG2下发动机最大允许输出转矩TEng_Alw可得行星排齿圈最大输出转矩TR_Max，与当前电动机转速下电动机最大电动转矩TMG2_Max_Mot相加，并乘以主减速器减速比，得动力***前进驱动外特性转矩，如式(14)所示；
TDrv_Fwd_Ext＝(TR_Max+TMG2_Max_Mot)·i0 (14)
式中，i0为主减速器速比；因每一车速V均对应唯一的电动机转速ωMG2，经换算即可得车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext。
根据本发明的一个实施例，所述步骤1中车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Rvs_Ext由电动机外特性曲线转化得到；由于行星混联混合动力汽车动力***中一般不设置倒挡齿轮，后退驱动时发动机无法提供倒车驱动力，只能维持怠速，采用电动机提供后退驱动力，每一电动机转速下电动机最大电动转矩TMG2_Max_Mot乘以主减速器减速比，得动力***后退驱动外特性转矩，如式(15)所示；
TDrv_Rvs_Ext＝TMG2_Max_Mot·i0 (15)
经电动机转速与车速之间的换算即可得车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线TDrv_Rvs_Max。
根据本发明的一个实施例，所述步骤1中加速踏板开度系数kpos_acc与加速踏板开度一一对应，加速踏板零开度时kpos_acc等于0，加速踏板全开度时kpos_acc等于1，中间平缓过渡；制动踏板未踩时制动踏板相关系数krel_brk等于1，制动踏板踩下时krel_brk等于0.3；制动踏板无故障时，制动踏板有效系数kval_brk等于1，制动踏板有故障失效时，制动踏板有效系数kval_brk等于0。
根据本发明的一个实施例，所述步骤2中车速-动力***前进蠕行转矩外特性曲线根据前进起步加速度、前进蠕行稳定车速等计算得到；计算零车速时车辆滚动阻力、前进起步加速度下车辆加速阻力，二者相加，并乘以车轮半径、主减速器减速比，得前进起步车辆行驶阻力矩，即为零车速时动力***前进蠕行外特性转矩；计算前进蠕行稳定车速下车辆滚动阻力和空气阻力之和，乘以车轮半径、主减速器减速比，得前进蠕行稳定车速下车辆行驶阻力矩，即为该车速下动力***前进蠕行外特性转矩；由零车速前进蠕行外特性转矩平缓过渡至前进蠕行稳定车速外特性转矩，并按照该变化趋势平缓过渡至最高车速，得到车速-动力***前进蠕行转矩特性曲线V-TCrp_Fwd_Ext。
根据本发明的一个实施例，所述步骤2中车速-动力***后退蠕行转矩外特性曲线的求解方法与车速-动力***前进蠕行转矩外特性转矩曲线的求解方法类似，同样根据后退起步加速度、后退蠕行稳定车速等计算而得，出于后退行驶安全性的考虑，同一车速绝对值下，动力***后退蠕行外特性转矩较动力***前进蠕行外特性转矩小。
根据本发明的一个实施例，所述步骤2中制动踏板开关系数kswi_brk与制动踏板状态有关，制动踏板未踩时制动踏板开关系数kswi_brk等于1，制动踏板踩下时kswi_brk等于0；制动踏板无故障时，制动踏板有效系数kval_brk等于1，制动踏板有故障失效时，制动踏板有效系数kval_brk等于0。
根据本发明的一个实施例，所述步骤3中车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext由电动机外特性曲线转化、修正得到；每一电动机转速下电动机最大发电转矩TMG2_Max_Gen乘以主减速器减速比，得动力***制动外特性转矩，如式(16)所示；
TBrk_Ext＝TMG2_Max_Gen·i0 (16)
经电动机转速与车速之间的换算即可得车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext，随后对V-TBrk_Ext曲线进行修正，低车速电动机再生制动转矩精确控制难度大，易发生抱死情况，且再生制动效率较低，因此车速绝对值较小时动力***制动外特性转矩设置为0,车速绝对值较大时动力***制动外特性转矩按照V-TBrk_Ext曲线变化；
根据本发明的一个实施例，所述步骤3中制动踏板开度系数kpos_brk与制动踏板开度一一对应，制动踏板零开度时kpos_brk等于0，制动踏板全开度时kpos_brk等于1，中间平缓过渡；加速踏板未踩时加速踏板开关系数kswi_acc等于1，加速踏板踩下时kswi_acc等于0；ABS***工作时，ABS开关系数kABS等于0，ABS***未工作时，ABS开关系数kABS等于1；SOC相关系数kSOC与SOC值一一对应，当电池或超级电容SOC为0时，SOC相关系数kSOC等于1，当电池或超级电容SOC为100％时，SOC相关系数kSOC等于0，中间平缓过渡；
根据本发明的一个实施例，所述步骤4中高压上电相关系数ksup与高压***状态有关，高压***处于就绪状态时，ksup值为1，高压***未处于就绪状态时，ksup值为0。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的发动机外特性曲线及最优工作曲线图；
图3为根据本发明实施例的发电机外特性曲线图；
图4为根据本发明实施例的电动机外特性曲线图；
图5为根据本发明实施例的动力***前进驱动转矩外特性曲线；
图6为根据本发明实施例的动力***后退驱动转矩外特性曲线；
图7为根据本发明实施例的加速踏板开度系数曲线；
图8为根据本发明实施例的动力***前进蠕行转矩外特性曲线
图9为根据本发明实施例的动力***后退蠕行转矩外特性曲线；
图10为根据本发明实施例的动力***制动转矩外特性曲线；
图11为根据本发明实施例的制动踏板开度系数曲线；
图12为根据本发明实施例的SOC相关系数曲线。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“系数”、“转速范围”、“稳定车速”等应做广义理解，例如，可以是某个定值常数，随相关因素实时变化的变量，也可以是可标定量，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
由于行星混联混合动力汽车和行星排的基本结构为本领域技术人员所悉知的，因此在此不再赘述。
下面参考附图来描述根据本发明实施例的行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，定义前进时车速为正，后退时车速为负，首先由当前车速绝对值查表动力***前进驱动转矩外特性曲线和后退驱动转矩外特性曲线，并根据车辆处于前进挡或后退挡，得动力***最大驱动转矩TDrv_Max；由当前车速绝对值查表动力***前进蠕行转矩外特性曲线和后退蠕行转矩外特性曲线，并根据车辆处于前进挡或后退挡，得动力***最大蠕行转矩TCrp_Max；由当前车速查表动力***制动转矩外特性曲线，得动力***最大制动转矩TBrk_Max；根据驾驶员相应踏板操作以及车辆所处的状态，对以上三种最大转矩分别进行修正，得驱动需求转矩TDrv、蠕行需求转矩TCrp、制动需求转矩TBrk；驱动需求转矩与蠕行需求转矩相加，并引入车辆当前挡位进行判断，得到驾驶员决策驱动需求转矩TDec；决策驱动需求转矩与制动需求转矩相加，并根据高压上下电状态进行修正，经过斜率限制及滤波处理，最终得到驾驶员需求转矩TAct。
如图2所示，为发动机各转速下对应的最大转矩和最优转矩，即发动机外特性曲线和发动机最优工作曲线；如图3所示，为发电机各转速下对应的最大转矩，即发电机外特性曲线(此处仅示出第一象限发电机最大转矩，其余象限最大转矩可由第一象限最大转矩关于转速轴、转矩轴、原点对称得到)；如图4所示，为电动机各转速下对应的最大转矩，即电动机外特性曲线(其余象限最大转矩同样可通过对称得到)。
单行星排混联混合动力汽车的发动机、电动机、发电机分别与行星排的行星架、齿圈、太阳轮相连。由图4可知，前进状态下，电动机转速范围为0～5000rpm，在该范围内离散电动机转速，根据行星排各部件转速关系式(11)，每一电动机转速下，均对应若干组发动机转速与发电机转速组合[ωEng,ωMG1]，由图2可知发动机转速范围为800～3200rpm，由图3可知，发电机转速范围为-7000～7000rpm(发电机转速范围关于转矩轴对称)。多数情况下，电动机转速固定时，发动机转速位于800～3200rpm范围时，由式(11)计算的发电机转速应位于-7000～7000rpm范围内，称为有效转速组合，当计算出的发电机转速超出-7000～7000rpm时，为无效转速组合，舍弃。根据每个有效转速组合的发动机转速查表发动机外特性曲线或最优工作曲线得发动机最大输出转矩TEng_Max，根据每个有效转速组合的发电机转速查表发电机外特性曲线得到发电机最大转矩TMG1_Max，参考式(12)，当发动机最大输出转矩大于发电机最大转矩的(1+k)倍时，以(1+k)·TMG1_Max作为该转速组合下发动机最大能力输出转矩TEng_Able，当发动机最大输出转矩小于发电机最大转矩的(1+k)倍时，以TEng_Max作为该转速组合下发动机最大能力输出转矩。对每个电动机转速下所有有效转速组合的发动机最大能力输出转矩取最大值，得到该电动机转速下发动机最大允许输出转矩TEng_Alw。根据式(13)每个电动机转速下TEng_Alw的k/(1+k)将由行星排齿圈输出，加上该电动机转速下电动机最大电动转矩TMG2_Max_Mot，乘以主减速器减速比，并经过电动机转速与车速之间的换算，得到动力***前进驱动转矩外特性曲线，如图5所示。
如图6所示，根据图4电动机外特性曲线，经过电动机转速与车速之间的换算，即可到动力***后退驱动转矩外特性曲线。
由当前车速的绝对值，分别查表动力***前进驱动转矩外特性曲线和动力***后退驱动转矩外特性曲线，得到动力***最大前进驱动转矩TDrv_Fwd_Max和最大后退驱动转矩TDrv_Rvs_Max，挡杆处于D挡时，以最大前进驱动转矩作为最大驱动转矩TDrv_Max，挡杆处于R挡时，以最大后退驱动转矩作为最大驱动转矩，挡杆处于P挡或N挡时，最大驱动转矩为0。
引入加速踏板开度系数kpos_acc、制动踏板相关系数krel_brk、制动踏板有效系数kval_brk，对最大驱动转矩进行修正，以得到驱动需求转矩。如图7所示，为加速踏板开度与加速踏板开度系数kpos_acc的关系曲线，加速踏板未踩下时，kpos_acc为0，加速踏板踩到底时，kpos_acc为1，随加速踏板开度增加kpos_acc逐渐增大。考虑到实际行驶过程中可能会出现加速踏板与制动踏板同时踩下的非正常驾驶情况，引入制动踏板相关系数krel_brk，制动踏板未踩时krel_brk值为1，制动踏板踩下时krel_brk值为0.3，即驱动需求转矩降为正常值的0.3，以产生一定程度的制动效果。考虑到制动踏板可能会出现故障而失效，引入制动踏板有效系数kval_brk，制动踏板有效时kval_brk为1，制动踏板失效时kval_brk值为0，即驱动需求转矩此时不输出。kpos_acc、krel_brk、kval_brk相乘，得驱动驾驶员踏板操作系数kdrv_ped。驱动驾驶员踏板操作系数与最大驱动转矩相乘，得到驱动需求转矩TDrv。
如图8所示，为动力***前进蠕行转矩外特性曲线，由前进起步加速度、前进蠕行稳定车速等计算得到。根据行星混联混合动力汽车动力性需求选定合适的车辆起步加速度，计算满载时车辆起步加速阻力，根据起步时车轮滚动阻力系数计算满载时车辆起步滚动阻力；起步加速阻力与起步滚动阻力相加，乘以车轮半径、主减速器速比，得前进起步时车辆行驶阻力矩，即为零车速时动力***前进蠕行外特性转矩。假设行星混联混合动力汽车前进蠕行稳定车速为10km/h，计算10km/h下车辆满载滚动阻力和空气阻力之和，乘以车轮半径、主减速器减速比，得前进蠕行稳定车速下车辆行驶阻力矩，即为前进蠕行稳定车速下动力***前进蠕行外特性转矩；由零车速前进蠕行外特性转矩平缓过渡至前进蠕行稳定车速外特性转矩，并按照该变化趋势平缓过渡至最高车速，得动力***前进蠕行转矩外特性曲线。按照该前进蠕行转矩外特性曲线，低于前进蠕行稳定车速时，动力***将产生前进驱动力，使得车辆加速至蠕行稳定车速，而当高于前进蠕行稳定车速时，车辆将会在行驶阻力及动力***阻力(负的前进驱动力)作用下减速至蠕行稳定车速。
如图9所示，为动力***后退蠕行转矩外特性曲线，其求解方法与前进蠕行转矩外特性曲线的求解方法类似，也是根据后退起步加速度、后退蠕行稳定车速等计算而得，出于后退行驶安全性的考虑，同一车速绝对值下，后退蠕行外特性转矩较前进蠕行外特性转矩小，从而达到后退起步加速度与后退蠕行稳定车速均较小的控制效果。
由当前车速的绝对值，分别查表动力***前进蠕行转矩外特性曲线和动力***后退蠕行转矩外特性曲线，得到动力***最大前进蠕行转矩TCrp_Fwd_Max和最大后退蠕行转矩TCrp_Rvs_Max，挡杆处于D挡时，以最大前进蠕行转矩作为最大蠕行转矩TCrp_Max，挡杆处于R挡时，以最大后退蠕行转矩作为最大蠕行转矩，挡杆处于P挡或N挡时，最大蠕行转矩为0。
引入制动踏板开关系数kswi_brk、制动踏板有效系数kval_brk，对最大蠕行转矩进行修正，以得到蠕行需求转矩。当车辆处于蠕行状态时，引入制动踏板开关系数kswi_brk，制动踏板踩下时kswi_brk值为0，制动踏板未踩时kswi_brk等于1。考虑到蠕行状态下制动踏板可能会出现故障而失效，引入制动踏板有效系数kval_brk，制动踏板有效时kval_brk为1，制动踏板失效时kval_brk值为0，即蠕行需求转矩此时不输出。kswi_brk、kval_brk相乘，得到蠕行驾驶员踏板操作系数kcrp_ped。蠕行驾驶员踏板操作系数与最大蠕行转矩相乘，得到蠕行需求转矩TCrp。
如图10所示，为动力***制动转矩外特性曲线，由电动机外特性曲线转化修正得到。首先由每一电动机转速下电动机最大发电转矩TMG2_Max_Gen乘以主减速器速比，经过电动机转速与车速之间的换算，得动力***原始制动转矩外特性曲线。随后对该曲线进行修正，由于低车速时电动机再生制动转矩精确控制难度大，易出现抱死等情况，且再生制动效率较低，因此车速绝对值小于3km/h时动力***制动外特性转矩设置为0,大于10km/h时动力***制动外特性转矩按照原始制动转矩外特性曲线变化，3km/h至10km/h制动外特性转矩由0逐渐增加到原始外特性转矩值。由当前车速查表动力***制动外特性转矩曲线，得当前车速下动力***所能输出的最大制动转矩TBrk_Max。
引入制动踏板开度系数kpos_brk、加速踏板开关系数kswi_acc，ABS开关系数kABS、SOC相关系数kSOC，对最大制动转矩进行修正，以得到制动需求转矩。如图11所示，为制动踏板开度与制动踏板开度系数kpos_brk的关系曲线，制动踏板未踩下时，kpos_brk为0，制动踏板踩到底时，kpos_brk为1，随制动踏板开度增加kpos_brk逐渐增大。实际行驶过程中可能出现加速踏板与制动踏板同时踩下的情形，引入加速踏板开关系数kswi_acc，加速踏板未踩时kswi_acc值为1，加速踏板踩下时kswi_acc值为0。kpos_brk、kswi_acc相乘，得制动驾驶员踏板操作系数kbrk_ped。ABS***工作时，出于制动安全性方面的考虑，应当屏蔽电动机的再生制动转矩，引入ABS开关系数kABS，ABS***工作时kABS值为0，ABS***未工作时kABS值为1。当电池或超级电容接近满电量状态即SOC接近100％时，电动机再生制动产生的电能无处存储，再生制动功能受到限制，引入SOC相关系数kSOC，当电池或超级电容SOC为0时，kSOC等于1，当电池或超级电容SOC为100％时，kSOC等于0，kSOC的大小与SOC值一一对应，随电池或超级电容SOC的增加kSOC逐渐减小，如图12所示。kABS、kSOC相乘，得车辆状态系数kveh_sta。制动驾驶员踏板操作系数、车辆状态系数与最大制动转矩相乘，得制动需求转矩TBrk。
将上述求得的驱动需求转矩TDrv、蠕行需求转矩TCrp相加，得驾驶员广义驱动需求转矩TBro。挡杆处于D挡时，驾驶员广义驱动需求转矩保持原值作为驾驶员决策驱动需求转矩Tdec，挡杆处于R挡时，驾驶员广义驱动需求转矩乘以-1作为驾驶员决策驱动需求转矩；挡杆处于P挡或N挡时，驾驶员决策驱动需求转矩为0；驾驶员决策驱动需求转矩与求得的制动需求转矩TBrk相加，得驾驶员原始需求转矩TOri。
当动力***处于高压上电成功状态时，计算的驾驶员需求转矩才有意义，引入高压上电相关系数ksup，高压***处于就绪状态时，ksup值为1，高压***未处于就绪状态时，ksup值为0，驾驶员原始需求转矩TOri与高压上电相关系数ksup相乘，得驾驶员修正需求转矩TFix。对驾驶员修正需求转矩进行斜率限制以及滤波处理，最终得驾驶员真实需求转矩TAct。
本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、步骤、方法或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、步骤、方法或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，求解驱动需求转矩；根据车辆挡位的不同，驱动需求转矩分为前进驱动转矩和后退驱动转矩两种，定义前进时车速为正，后退时车速为负，由当前车速的绝对值分别查表车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext，和车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Rvs_Ext，得当前车速绝对值下动力***所能输出的最大前进驱动转矩TDrv_Fwd_Max和最大后退驱动转矩TDrv_Rvs_Max；
根据驾驶员加速踏板开度信号得加速踏板开度系数kpos_acc；为应对车辆行驶过程中驾驶员同时踩下加速踏板与制动踏板的非正常驾驶情形，驱动需求转矩计算过程中引入制动踏板相关系数krel_brk；制动踏板失效时，驱动需求转矩应为0，根据制动踏板是否失效得制动踏板有效系数kval_brk；将加速踏板开度系数、制动踏板相关系数及制动踏板有效系数相乘，得到驱动驾驶员踏板操作系数kdrv_ped，如式(1)所示；
kdrv_ped＝kpos_acc·krel_brk·kval_brk (1)
根据挡杆位置，当挡位处于D挡即前进挡时，选择最大前进驱动转矩TDrv_Fwd_Max作为最大驱动转矩TDrv_Max，当挡位处于R挡即后退档时，选择最大后退驱动转矩TDrv_Rvs_Max作为最大驱动转矩TDrv_Max；当挡位处于P挡或N挡时，最大驱动转矩TDrv_Max为0；最大驱动转矩TDrv_Max与驱动驾驶员踏板操作系数kdrv_ped相乘，得到当前车速、挡位及踏板操作状态下驱动需求转矩TDrv，如式(2)所示；
TDrv＝TDrv_Max·kdrv_ped (2)
步骤2，求解蠕行需求转矩；定义驾驶员加速踏板开度信号为0，且车速较小时，车辆处于蠕行状态，根据车辆挡位的不同，蠕行需求转矩分为前进蠕行转矩和后退蠕行转矩两种，由当前车速的绝对值分别查表车速-动力***前进蠕行转矩外特性曲线V-TCrp_Fwd_Ext，和车速-动力***后退蠕行转矩外特性曲线V-TCrp_Rvs_Ext，得当前车速绝对值下动力***所能输出的最大前进蠕行转矩TCrp_Fwd_Max和最大后退蠕行转矩TCrp_Rvs_Max；
引入制动踏板开关系数kswi_brk，蠕行状态下驾驶员踩下制动踏板时，蠕行需求转矩应为0；引入制动踏板有效系数kval_brk，制动踏板失效时，蠕行需求转矩应置为0；制动踏板开关系数kswi_brk及制动踏板有效系数kval_brk相乘，得到蠕行驾驶员踏板操作系数kcrp_ped，如式(3)所示；
kcrp_ped＝kswi_brk·kval_brk (3)
根据挡杆位置，当挡位处于D挡即前进挡时，选择最大前进蠕行转矩TCrp_Fwd_Max作为最大蠕行转矩TCrp_Max，当挡位处于R挡即后退档时，选择最大后退蠕行转矩TCrp_Rvs_Max作为最大蠕行转矩TCrp_Max；当挡位处于P挡或N挡时，最大蠕行转矩TCrp_Max为0；最大蠕行转矩TCrp_Max与蠕行驾驶员踏板操作系数kcrp_ped相乘，得到当前车速、挡位及踏板操作状态下蠕行需求转矩TCrp，如式(4)所示；
TCrp＝TCrp_Max·kcrp_ped (4)
步骤3，求解制动需求转矩；所述制动需求转矩为电动机所产生的再生制动转矩，由当前车速查表车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext，得当前车速下动力***所能输出的最大制动转矩TBrk_Max；
根据驾驶员制动踏板开度信号得制动踏板开度系数kpos_brk，为应对车辆行驶过程中驾驶员同时踩下加速踏板与制动踏板的非正常驾驶情形，制动需求转矩计算过程中引入加速踏板开关系数kswi_acc，将制动踏板开度系数与加速踏板开关系数相乘，得到制动驾驶员踏板操作系数kbrk_ped，如式(5)所示；
kbrk_ped＝kpos_brk·kswi_acc (5)
当ABS***工作时，屏蔽电动机的再生制动转矩；根据ABS***是否工作得ABS开关系数kABS，根据电池或超级电容SOC得SOC相关系数kSOC，ABS开关系数与SOC相关系数相乘，得到车辆状态系数kveh_sta，如式(6)所示；
kveh_sta＝kABS·kSOC (6)
最大制动转矩TBrk_Max与制动驾驶员踏板操作系数kbrk_ped及车辆状态系数kveh_sta相乘，得到当前车速、挡位及踏板操作状态、车辆状态下制动需求转矩TBrk，如式(7)所示；
TBrk＝TBrk_Max·kbrk_ped·kveh_sta (7)
步骤4，合成驾驶员需求转矩；将步骤1求得的驱动需求转矩TDrv，步骤2求得的蠕行需求转矩TCrp相加，得驾驶员广义驱动需求转矩TBro，如式(8)所示；
TBro＝TDrv+TCrp (8)
当挡位处于D挡时，驾驶员广义驱动需求转矩TBro保持原值作为驾驶员决策驱动需求转矩Tdec，当挡位处于R挡时，驾驶员广义驱动需求转矩TBro乘以-1作为驾驶员决策驱动需求转矩Tdec；当挡位处于P挡或N挡时，驾驶员决策驱动需求转矩Tdec为0；驾驶员决策驱动需求转矩与步骤3求得的制动需求转矩TBrk相加，得驾驶员原始需求转矩TOri，如式(9)所示；
TOri＝Tdec+TBrk (9)
当动力***处于高压上电成功状态时，驾驶员需求转矩才有意义，引入高压上电相关系数ksup，驾驶员原始需求转矩TOri与高压上电相关系数ksup相乘，得驾驶员修正需求转矩TFix，如式(10)所示；
TFix＝TOri·ksup (10)
最后对驾驶员修正需求转矩进行斜率限制以及滤波处理，最终得驾驶员需求转矩TAct。
2.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤1中车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext由行星排各部件之间的转速转矩关系计算得到，单行星排混联混合动力汽车的发动机、电动机、发电机分别与行星排的行星架、齿圈、太阳轮相连，各部件间的转速关系如式(11)所示，各部件间的转矩关系如式(12)、式(13)所示；
式中，ωEng为发动机转速，单位rpm；ωMG1为发电机转速，单位为rpm；ωMG2为电动机转速，单位为rpm；k为行星排的特征参数；TEng为发动机输出转矩，单位为Nm；TMG1为发电机转矩，单位为Nm；TR为行星排齿圈输出转矩，单位为Nm；
行星混联混合动力汽车的驱动轮与行星排齿圈之间存在机械连接，每一车速V均对应唯一的齿圈转速，也即电动机转速ωMG2，根据式(11)，每一电动机转速ωMG2下对应若干组发动机转速与发电机转速组合[ωEng,ωMG1]，由发动机转速ωEng查表发动机外特性曲线或最优工作曲线得到当前转速ωEng下发动机最大输出转矩TEng_Max，由发电机转速ωMG1查表发电机外特性曲线得到当前转速ωMG1下发电机最大转矩TMG1_Max，即每一电动机转速ωMG2下对应若干组发动机最大输出转矩与发电机最大转矩组合[TEng_Max,TMG1_Max]，根据式(12)，若每组转矩组合中发动机最大输出转矩TEng_Max大于(1+k)·TMG1_Max，则以(1+k)·TMG1_Max作为发动机最大能力输出转矩TEng_Able，若转矩组合中发动机最大输出转矩TEng_Max小于(1+k)·TMG1_Max，则以TEng_Max作为发动机最大能力输出转矩TEng_Able；每一电动机转速ωMG2下若干发动机最大能力输出转矩TEng_Able取最大值，即是当前电动机转速ωMG2下发动机最大允许输出转矩TEng_Alw；根据式(13)，由每一电动机转速ωMG2下发动机最大允许输出转矩TEng_Alw可得行星排齿圈最大输出转矩TR_Max，与当前电动机转速下电动机最大电动转矩TMG2_Max_Mot相加，并乘以主减速器减速比，得动力***前进驱动外特性转矩，如式(14)所示；
TDrv_Fwd_Ext＝(TR_Max+TMG2_Max_Mot)·i0 (14)
式中，i0为主减速器速比；因每一车速V均对应唯一的电动机转速ωMG2，经换算即可得车速-动力***前进驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Fwd_Ext。
3.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤1中车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线V-TDrv_Rvs_Ext由电动机外特性曲线转化得到；采用电动机提供后退驱动力，每一电动机转速下电动机最大电动转矩TMG2_Max_Mot乘以主减速器减速比，得动力***后退驱动外特性转矩，如式(15)所示；
TDrv_Rvs_Ext＝TMG2_Max_Mot·i0 (15)
经电动机转速与车速之间的换算即可得车速-动力***后退驱动转矩外特性曲线TDrv_Rvs_Max。
4.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤1中加速踏板开度系数kpos_acc与加速踏板开度一一对应，加速踏板零开度时kpos_acc等于0，加速踏板全开度时kpos_acc等于1，中间平缓过渡；制动踏板未踩时制动踏板相关系数krel_brk等于1，制动踏板踩下时krel_brk等于0.3；制动踏板无故障时，制动踏板有效系数kval_brk等于1，制动踏板有故障失效时，制动踏板有效系数kval_brk等于0。
5.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤2中车速-动力***前进蠕行转矩外特性曲线根据前进起步加速度、前进蠕行稳定车速等计算得到；计算满载时零车速下的车辆滚动阻力、前进起步加速度下的车辆加速阻力，二者相加，并乘以车轮半径、主减速器减速比，得前进起步车辆行驶阻力矩，即为零车速时的动力***前进蠕行外特性转矩；计算满载时前进蠕行稳定车速下的车辆滚动阻力和空气阻力之和，乘以车轮半径、主减速器减速比，得前进蠕行稳定车速下的车辆行驶阻力矩，即为该车速下的动力***前进蠕行外特性转矩；由零车速前进蠕行外特性转矩平缓过渡至前进蠕行稳定车速外特性转矩，并按照该变化趋势平缓过渡至最高车速，得到车速-动力***前进蠕行转矩特性曲线V-TCrp_Fwd_Ext。
6.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤2中车速-动力***后退蠕行转矩外特性曲线V-TCrp_Rvs_Ext根据后退起步加速度、后退蠕行稳定车速等计算得到；满载零车速时的车辆滚动阻力、后退起步加速度对应的车辆加速阻力相加，乘以车轮半径、主减速器减速比，得后退起步车辆行驶阻力矩，也即零车速后退蠕行外特性转矩；满载后退蠕行稳定车速下的车辆滚动阻力与空气阻力之和，乘以车轮半径、主减速器减速比，得后退蠕行稳定车速下的车辆行驶阻力矩，即该车速下的后退蠕行外特性转矩；零车速后退蠕行外特性转矩平缓过渡至后退蠕行稳定车速外特性转矩，并按照该趋势平缓过渡至后退最高车速，得到车速-动力***后退蠕行转矩外特性曲线；出于后退行驶安全性的考虑，同一车速绝对值下，动力***后退蠕行外特性转矩较动力***前进蠕行外特性转矩小。
7.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤2中制动踏板开关系数kswi_brk与制动踏板状态有关，制动踏板未踩时制动踏板开关系数kswi_brk等于1，制动踏板踩下时kswi_brk等于0；制动踏板无故障时，制动踏板有效系数kval_brk等于1，制动踏板有故障失效时，制动踏板有效系数kval_brk等于0。
8.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤3中车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext由电动机外特性曲线转化、修正得到；每一电动机转速下电动机最大发电转矩TMG2_Max_Gen乘以主减速器减速比，得动力***制动外特性转矩，如式(16)所示；
TBrk_Ext＝TMG2_Max_Gen·i0 (16)
经电动机转速与车速之间的换算即可得车速-动力***制动转矩外特性曲线V-TBrk_Ext，随后对V-TBrk_Ext曲线进行修正，车速绝对值小于3km/h时动力***制动外特性转矩设置为0，车速绝对值大于10km/h时动力***制动外特性转矩按照V-TBrk_Ext曲线变化，3km/h至10km/h制动外特性转矩由0逐渐增加到V-TBrk_Ext外特性曲线转矩值。
9.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤3中制动踏板开度系数kpos_brk与制动踏板开度一一对应，制动踏板零开度时kpos_brk等于0，制动踏板全开度时kpos_brk等于1，中间平缓过渡；加速踏板未踩时加速踏板开关系数kswi_acc等于1，加速踏板踩下时kswi_acc等于0；ABS***工作时，ABS开关系数kABS等于0，ABS***未工作时，ABS开关系数kABS等于1；SOC相关系数kSOC与SOC值一一对应，当电池或超级电容SOC为0时，SOC相关系数kSOC等于1，当电池或超级电容SOC为100％时，SOC相关系数kSOC等于0，中间平缓过渡。
10.根据权利要求1所述的一种行星混联混合动力汽车驾驶员需求转矩估计方法，其特征在于：所述步骤4中高压上电相关系数ksup与高压***状态有关，高压***处于就绪状态时，ksup值为1，高压***未处于就绪状态时，ksup值为0。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109849695B (zh) * 2019-03-26 2022-04-19 吉林大学青岛汽车研究院 一种行星式混合动力汽车停车充电控制方法
CN110220640B (zh) * 2019-06-02 2021-01-15 吉林大学 一种加速踏板扭矩请求标定方法
CN110606073B (zh) * 2019-09-24 2021-02-09 中国第一汽车股份有限公司 轻混动力***驾驶员扭矩需求计算方法、存储介质及车辆
CN110525234B (zh) * 2019-10-08 2021-10-08 北京车和家信息技术有限公司 电机输出扭矩的控制方法、装置及整车控制器
CN110696811B (zh) * 2019-10-29 2021-04-02 一汽解放青岛汽车有限公司 一种车辆控制方法、装置、车辆和存储介质
CN110816516B (zh) * 2019-11-06 2021-05-18 航天重型工程装备有限公司 控制矿井用车的速度的方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8066339B2 (en) * 2004-03-09 2011-11-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling regenerative braking
US7743860B2 (en) * 2007-10-09 2010-06-29 Ford Global Technologies, Llc Holding a hybrid electric vehicle on an inclined surface
US9168825B2 (en) * 2009-05-15 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle and method for controlling a powertrain therein
JP5278599B2 (ja) * 2010-04-07 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US8364369B2 (en) * 2010-07-30 2013-01-29 Honda Motor Co., Ltd. Low range drive ratio transfer changeover anti-rollback system and method
JP6237580B2 (ja) * 2014-11-13 2017-11-29 株式会社デンソー モータ制御装置

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