【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混合动力汽车动力传动及控制，具体为一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法。
技术介绍
1、混合动力汽车的最大意义在于提升燃油经济性，部件参数与控制参数匹配效果的好坏会直接影响到混合动力汽车的节油效果。然而在匹配设计过程中普遍发现，部件参数与控制参数这两方面因素会相互影响，如发动机功率、电机转矩等部件参数的变化会影响控制策略的选择和效果，而控制参数的调整又会对部件的工作状态以及整个系统的性能产生反作用，这种复杂的耦合关系增加了联合优化部件参数与控制参数的难度。同时，联合优化问题需要兼顾多个目标，如动力性、燃油经济性、成本、排放性能等，这些目标之间往往存在矛盾，因此，针对特定混合动力拓扑结构，建立满足系统综合性能最优解的优化流程是多目标优化问题的发展趋势。
2、现有专利，如专利号为cn 110667566 b的专利技术专利提出了一种混合动力汽车匹配参数及控制策略协同组合优化方法，该专利技术将变速箱传动比设置为待优化匹配参数，将发动机转矩上下限、发动机介入时电池soc、发动机启动转速作为控制策略待优化参数，将整车模型、控制策略模型及组合优化算法集成，将百公里综合能耗作为优化目标函数。该专利技术虽实现了对匹配参数及控制策略协同自动优化，缩短了车辆及控制策略优化周期，但匹配参数中仅包含变速器传动比这一单一变量，且优化目标函数中仅考虑百公里综合能耗这一经济性指标，未考虑各部件成本和燃油成本等重要现实因素。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是克
2、为解决以上技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
3、一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法，包括以下步骤：
4、第一步：建立功率分流式混合动力车辆的整车模型，确定部件设计变量，包括发动机型号、电机mg1峰值功率、电机mg2峰值功率、电机mg2峰值转矩、行星排特征参数、变速箱最大和最小速比、变速箱挡位数和主减速比，九个部件设计变量在其取值范围内离散化处理，生成a组部件参数；
5、第二步：建立功率分流式混合动力车辆的控制策略模型，确定控制策略设计变量，包括电机单独工作模式soc门限soc_ev和电机单独工作模式功率门限pow_ev，两个控制策略设计变量在其取值范围内离散化处理，生成b组控制参数；
6、第三步：建立部件参数与控制参数的联合优化架构，优化架构的外层和内层分别进行部件参数优化和控制参数优化，外层优化的约束条件设置为整车动力性能指标，外层优化的目标函数设计为等式(1)，各成本函数设计为等式(2)、(3)；
7、jl＝μ1cp+μ2cf (1)
8、
9、cf＝syα5qs (3)
10、式中，μ1为部件成本权重系数，cp为部件成本，μ2为燃油成本权重系数，cf为燃油成本，ce、cm、cb和cg分别为发动机、电机、电池和变速箱成本，sy为车辆行驶里程，qs为百公里燃油消耗量，α1～α5为各成本函数中的价格系数；
11、内层优化的约束条件设置为循环工况始末soc平衡，具体为等式(4)，内层优化的目标函数设计为燃油成本cf；
12、|δsoc|＝|soc(end)-soc0|≤ε (4)
13、式中，δsoc为循环工况始末soc差值，soc(end)为循环工况结束时刻soc值，soc0为循环工况初始时刻soc值，ε为soc平衡限值。
14、优化的技术方案中，所述第三步的联合优化具体流程为：
15、s1：由外层的部件参数优化开始，首先针对a组部件参数，依次计算各组对应的动力性能指标，若满足动力性约束条件，则保留当前组号m，将第m组部件参数pm输入至功率分流式混合动力车辆的整车模型中，进入步骤s2，若不满足动力性约束条件，则令部件参数优化目标函数jl(m)为0，进入步骤s4；
16、s2：在第m组部件参数下，针对b组控制参数，结合功率分流式混合动力车辆的整车模型和控制策略模型，依次计算各组对应的燃油成本cf(m,n)，n代表当前计算的控制参数的组号，遍历b组所有的控制参数，并保留每组计算的δsoc和燃油成本cf(m,n)，获得满足公式(4)约束条件的最小燃油成本cf_min(m,n_opt)及对应的控制参数sn_opt，进入步骤s3；
17、s3：计算第m组部件参数下的部件成本cp(m)，结合步骤s2中得到的最小燃油成本cf_min(m,n_opt)，通过公式(1)计算第m组部件参数下的外层优化目标函数对应的总成本jl(m)，记录计算结果并进入步骤s4；
18、s4：部件参数组号m自加1，若m小于等于部件参数组数a，则返回步骤s1遍历，若m大于部件参数组数a，则输出除0以外的最小jl_min及其对应的部件参数pm_opt和控制参数sn_opt。
19、与现有技术相比，本专利技术的优点是：
20、1.本专利技术所述的一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法建立了一种联合优化部件参数与控制参数的优化架构，实现了部件参数和控制参数的协同优化，解决了二者之间相互影响、相互制约导致分别优化往往得到次优解的问题，充分发挥了功率分流式混合动力汽车的节能潜力；
21、2.本专利技术所述的一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法针对混合动力汽车的动力系统成本增加与燃油成本降低这一主要矛盾，提出了一种同时考虑动力性、经济性及成本的成本函数，解决了厂商及用户共同关注的经济效益问题；
22、3.本专利技术所述的一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法实现了在同一软件平台集成整车模型、控制策略模型和联合优化算法，在较短时间内实现了对部件参数与控制参数的联合寻优，在提升燃油经济性和降低成本的同时，缩短了功率分流式混合动力汽车动力系统及控制策略优化的周期。
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1.一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法，其特征在于，所述第三步的联合优化流程包括：
【技术特征摘要】
1.一种功率分流混合动力车辆联合优化部件与控制参数方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾小华，李彩铭，段朝胜，宋大凤，王兵，田满，倪李鑫，陈乐新，牛晨浩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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