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原文传递一种多模混合动力汽车的模式切换图设计方法

专利名称：	一种多模混合动力汽车的模式切换图设计方法
摘要：	本发明提供了一种多模混合动力汽车的模式切换图设计方法，利用动态规划与机器学习方法从最优控制律中提取最优模式切换图，提出一种多模混合动力汽车的模式切换图设计方法。该模式切换图不仅能够提高车辆经济性，还能提高模式切换的平顺性，降低由模式切换引起的冲击与能量损耗。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	庄伟超;罗凯;殷国栋;刘畅;耿可可;黄泽豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910391284.4
公开号：	CN110103975A
代理机构：	南京众联专利代理有限公司
代理人：	周蔚然
分类号：	B60W40/00(2006.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
主权项：	1.一种多模混合动力汽车的模式切换图设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：利用动态规划对多模混合动力汽车在不同标准循环工况下的能量管理控制策略进行优化，动态规划性能指标包括模式切换能量惩罚项；步骤2：提取动态规划优化的各最优控制律，提取车辆在各结构模式下对应的状态参数集，该状态参数集包括车速、驾驶员需求扭矩信息，并以车速为横坐标，驾驶员需求扭矩为纵坐标绘制状态参数图；步骤3：使用支持向量机的方法对上述结构模式的状态参数集进行分类，从而提取出该多模混合动力汽车的模式切换图。 2.根据权利要求1所述的多模混合动力汽车的模式切换图设计方法，其特征在于：步骤1所述动态规划能够根据设计性能指标，计算得到系统的最优控制律，该动态规划的性能指标中包括模式切换引起的能量消耗与冲击惩罚项，性能指标如下式所示：其中，其中，Jc为目标函数，Xc(t)是系统的控制变量，Λ是某一标准循环工况，gfuel(k)为混合动力汽车在k时刻的燃油消耗量，SOC为电池荷电状态，SOCdes为目标SOC值，SOCf为循环工况终端SOC值，则为系统在给定的循环工况中的燃油消耗量，右式为一个终端状态软约束，即希望电池在循环工况结束时的能量不发生较大的变化，此时才能公平的评价系统的经济性，由于很难将电池的终端电量等于理想值，所以相对于使用一个硬约束，可以使用软约束以提高动态规划的运行能力，μ1是该软约束的权重系数，在实际调试过程中，将μ1的值选取为刚刚能使电池的终端电量回到目标值所对应的值，δ是模式切换惩罚项的判断因子，当δ＝0时，系统无模式切换惩罚；当δ＝1时，系统存在模式切换惩罚，该模式切换惩罚项的核心在于计算模式切换前后的动能差值，当差值大时，模式切换前后存在较大能量差异，则系统会损失一部分动能，或者需要输出一部分功率加速部件，同时也会造成较大的振动，影响车辆前进平顺性，式中，α1、α2与α3是各动力元件的权重系数。 3.根据权利要求1所述的多模混合动力汽车的模式切换图设计方法，其特征在于：步骤2所述结构模式包括单电机纯电动模式、双电机纯电动模式、输入型功率分流模式、复合型功率分流模式以及固定传动比并联模式。 4.根据权利要求1所述的多模混合动力汽车的模式切换图设计方法，其特征在于：步骤3所述支持向量机的方法，能够根据步骤2获取的状态参数集的车速-驾驶员需求扭矩组合作为样本，划分结构模式的类型，获得多模混合动力汽车的模式切换图。
所属类别：	发明专利