用于优化混合动力汽车的动力系统参数的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于优化混合动力汽车的动力系统参数的方法，其中，该方法包括１）确定影响所述动力系统参数的多个因素，并分别为每个因素指定多个水平，其中每个水平对应于该因素的一个取值；２）根据所选取的因素的数量、以及每个因素的水平的数量，选择可用的正交表，正交表的一列代表其中一个因素，一行代表一次试验评估，正交表中的每个元素为该列所代表的因素在该行所代表的试验中取值的水平；３）分别根据所述正交表中的每行的水平所对应的每个因素的取值，通过仿真软件进行试验评估；４）根据得到的多个试验评估结果来设定每个因素的取值。该方法能够高效准确地对混合动力汽车的动力系统参数进行优化，大大减少了工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车领域，尤其涉及用于优化混合动力汽车的动力系统参数 的方法。
技术介绍
在汽车开发设计过程中，对于汽车动力系统参数的所有因素通常有多种取值组合 的方案可供选择，尤其是对于双动力源的混合动力汽车来说，当汽车动力系统的每个因素 都面临几种待选取值时，需要分别针对每个因素的几种取值来进行选择。为了选出优选的 取值组合的方案以对混合动力汽车的动力系统参数进行优化，如果采用分别对每个部件的 各种相待选取值互组合来进行全面评估的方法，则常常需要庞大的工作量，严重影响了工 作效率，有时甚至难以实现。例如汽车动力系统的部件中影响混合动力汽车的动力系统参 数的主要因素一共有5个、每个因素各有3个取值可供选择，则如果对所有可选取值组合方 案进行全面评估，就需要进行35 = 243次试验，这使得优化过程效率低下且计算繁琐。
技术实现思路
针对现有技术中混合动力汽车的动力系统参数优化过程效率低下且计算繁琐等 问题，本专利技术提供了一种高效的。本专利技术提供了一种，其中，该方法 包括1)确定影响所述动力系统参数的多个因素，并分别为每个因素指定多个水平，其中 每个水平对应于该因素的一个取值；2)根据所选取的因素的数量、以及每个因素的水平的 数量，选择可用的正交表，正交表的一列代表其中一个因素，一行代表一次试验评估，正交 表中的每个元素为该列所代表的因素在该行所代表的试验中取值的水平；3)分别根据所 述正交表中的每行的水平所对应的每个因素的取值，通过仿真软件进行试验评估；4)根据 得到的多个试验评估结果来设定每个因素的取值。本专利技术提供的基于正交试验理论 进行混合动力汽车动力系统优化设计，可以从多种取值组合方案中选出代表性较强的少数 组合进行试验评估，得到一组优选的组合，从而提供了一种高效的优化方法，大大减少了工 作量，提高了工作效率，缩短了优化时间。附图说明图1为根据本专利技术一种优选实施方式的用于优化混合动力汽车的动力系统参数 的方法的流程图；图2为根据本专利技术另一种优选实施方式的用于优化混合动力汽车的动力系统参 数的方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施方式对本专利技术做进一步说明。图1为根据本专利技术一种优选实施方式的用于优化混合动力汽车的动力系统参数 的方法的流程图。如图1所示，首先，在步骤101，确定影响所述动力系统参数的多个因素， 并分别为每个因素指定多个水平。其中每个水平对应于该因素的一个取值。其中所述动力 系统参数可以是需要优化的对象，例如汽车的燃油消耗率；所述因素可以是例如发动机功 率、电池电压、变速箱速比、主减速比、电池容量等等。在步骤102，根据所选取的因素的数量、以及每个因素的水平的数量，选择可用的 正交表，正交表的一列代表其中一个因素，一行代表一次试验评估，正交表中的每个元素为 该列所代表的因素在该行所代表的试验中取值的水平。其中所述正交表是公知的，可以选 用常用正交表，例如正交表L8(27)、L9(34)等。优选地，选用的正交表列数可以大于因素的水平数量，此时正交表中可以包括随 机误差大小或交互作用的列。在考虑了每个因素之间的交互作用的情况下，可以根据现有 技术中的常用正交表的交互作用来执行所述优化过程。其中每个因素的水平的数量可以相 同，也可以不相同。在步骤103，分别根据所述正交表中的每行的水平所对应的每个因素的取值，通过 仿真软件进行试验评估。可以将试验评估的结果填入正交表的一列中。然后，可以根据得到的多个试验评估结果来设定每个因素的取值。根据一种实施方式，如图1所示，在步骤104，可以对得到的多个试验评估结果进 行比较，选出优选评估结果，从而将所述优选评估计算结果对应的每个因素的取值设定为 混合动力汽车的动力系统参数的每个因素的取值。该优选评估计算结果可以是最接近理想 动力系统参数值的值。例如，动力系统参数为燃油效率值时，燃油效率越值低越好，则将试 验评估结果中最小的燃油效率值作为优选评估计算结果。步骤104中所得出的优选试验评估结果为正交表中所给出的几次试验中的最好 的，但是这几次试验在所有可能的组合条件中只是一部分，还可能存在正交表范围之外的 更好的组合。为了得出所有可能的组合条件中的最好的组合，图2示出了根据本专利技术另一种优 选实施方式的的流程图。如图2所示，为了 得出每个因素对混合动力汽车的动力系统参数的影响大小，优选地，该方法还可以包括在 步骤103之后，执行以下步骤在步骤105，针对每个因素分别对同一水平下的各个评估结果进行求和，将求和 结果除以该因素的该水平出现的次数，将所得比值中的最大值减去最小值得到极值；以及在步骤106，对每个因素的极值进行比较，根据极值大小的顺序得出每个因素对所 述动力系统参数影响大小的相对顺序，即极值最小的因素对动力系统参数影响最小，极值最 大的因素对动力系统参数影响最大，在优化混合动力汽车的动力系统参数时可以优先考虑。该方法还可以包括以下步骤在步骤107，根据所述相对顺序以及每个因素的所 得比值中的优选比值所对应的水平设定所对应的因素的取值。该优选比值的选取可以与 优选试验评估结果的选取类似，可以选取所得比值中最接近理想动力系统参数值的值。例 如，动力系统参数为燃油效率值时，燃油效率越低越好，则将所得比值中最小的比值作为优选比值。其中对于对动力系统参数影响大的因素，可以选取动力系统参数最好的那个水平； 而对于影响较小的因素，则可以选取动力系统参数最好的那个水平，也可以根据需要选取 其它水平，例如根据节约成本、便于实现的原则来选取。优选地，可以将每个因素的所得比值中的优选比值所对应的水平的取值设定为混 合动力汽车的动力系统参数的每个因素的取值。这时可以省略得出极值的相关步骤，并且 不需要根据每个因素对动力系统参数影响大小的相对顺序来进行设定，而是可以直接根据 所得比值中的优选比值所对应的水平来进行设定。下面通过举例来对本专利技术提供的 进行说明，本实例基于一款串联混合动力汽车进行，优化目的在于保证汽车动力的前提下 提高汽车燃油经济性，即使得燃油消耗率值最低。根据本专利技术，优化动力系统参数过程的具 体步骤如下首先，在步骤101，确定影响所述动力系统参数的多个因素，并分别为每个因素指 定多个水平，其中每个水平对应于该因素的一个取值，在本实例中多个因素为影响混合动 力汽车燃油消耗率的主要因素，例如发动机功率、电池电压、变速箱速比、主减速比、电池容 量等，用A、B、C、D、E表示，将每个因素均指定为三个水平1、2，从而针对上述因素分别制定 三水平可选方案。在本实例中，发动机功率的取值为85kw(水平l)、125kw(水平2)，电池 电压的取值为300V(水平1)、360V(水平2)，电池容量的取值为50ah (水平1)、85ah (水平 2)，主减速比为5. 83(水平1)、5. 286 (水平2)，变速箱速比如下表所示表 1 在步骤102，根据上述选择的因素的数量5以及每个因素的水平的数量2，可以选 用正交表“(27)等，如下表2所示，其中因素A、B、C、D、E分别对应于第2-6列，每个因素下 方对应的是该因素的水平，每一行的各个水平的组合就构成了试验条件。在步骤103，分别根据上述正交表中的每行的水平所对应的每个因素的取值，通过 仿真软件进行的8组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于优化混合动力汽车的动力系统参数的方法，其中，该方法包括：１）确定影响所述动力系统参数的多个因素，并分别为每个因素指定多个水平，其中每个水平对应于该因素的一个取值；２）根据所选取的因素的数量、以及每个因素的水平的数量，选择可用的正交表，正交表的一列代表其中一个因素，一行代表一次试验评估，正交表中的每个元素为该列所代表的因素在该行所代表的试验中取值的水平；３）分别根据所述正交表中的每行的水平所对应的每个因素的取值，通过仿真软件进行试验评估；４）根据得到的多个试验评估结果来设定每个因素的取值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代康伟，郭齐杰，蔡文远，王可峰，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]