[发明专利]一种面向工况的混合动力汽车控制参数标定方法

说明书

本发明公开了一种面向工况的混合动力汽车控制参数标定方法，涉及混合动力汽车技术领域。方法主要包括建立工况样本、基于粒子群算法对各独立工况下的控制参数优化、基于相关性的工况特征指标筛选、多元线性回归分析、新工况的最佳控制参数标定等五个步骤。充分考虑工况特征与最佳控制参数之间的关系，建立最佳控制参数与工况特征指标之间的多元线性回归模型，对于不同工况都能迅速标定控制参数，一方面有助于理解工况对最佳控制参数的影响，一方面便于标定人员快速确定最佳控制参数，缩短标定周期。

技术领域

本发明属于混合动力汽车技术领域，特别涉及一种混合动力汽车控制参数标定方法。

背景技术

节能是汽车混合动力化的主要目标之一，混合动力汽车由于涉及两个及以上的动力源，耦合关系复杂，能量管理控制策略(下称控制策略)及其中的关键控制参数对油耗有着重要影响，因此衍生出一系列以最小油耗为目标的控制参数优化方法，如动态规划算法、最小等效燃油消耗法、遗传算法、粒子群算法等。其中动态规划算法可以达到某特定工况下的经济性最优，但是需要进行复杂的控制规则提取才能应用到实际控制中，规则提取的精确程度也影响着实际油耗；最小等效燃油消耗法以瞬时燃油经济性最优为目标，无法达到整个工况的经济性最优；遗传算法、粒子群算法等智能优化算法既可以应用于全局最优，又可以应用于瞬时最优，且是对控制参数的直接优化，可以得到最佳控制参数的具体数值。

以上对控制参数的优化均基于特定工况，即优化后得到的参数并不能使汽车在所有行驶工况下都有最佳的燃油经济性，工况不同，控制参数需要作出相应调整。对于标定人员来说，每个工况下都对控制参数进行优化会花费大量时间，延长开发周期；此外，汽车实际行驶工况与离线优化时使用的工况往往存在较大差别且经常变化，而控制器中的控制参数不能在线标定，导致混合动力汽车的燃油经济性不能充分发挥，目前常见的方法是先在大量工况下对控制参数进行离线优化，得到每个工况对应的最佳控制参数，然后进行工况识别和预测，再通过查表的方式在线标定控制参数。该方法的有效范围依赖于离线优化时的工况数量，当汽车行驶工况不在表格之中时，该方法失效，而增加离线工况数量会大大增加时间成本。因此，寻找工况特征与最佳控制参数之间的关系对于提高控制策略的离线标定效率和在线标定有效性具有重要意义。

中国专利公开号为CN104071161A，公开日为2014-10-01，公开了一种插电式混合动力汽车工况识别及能量管控的方法，首先使用支持向量机识别工况，将工况划分为若干特定种类，然后在不同种类工况下使用不同的模糊方法控制发动机扭矩，从而优化燃油经济性，该方法仅将工况分为有限的若干类，无法详细体现工况特征，模糊方法模拟人的判断，相当于根据经验制定好了工况特征与控制参数之间的关系，优化效果有限；中国专利公开号为CN102717797A，公开日为2012-10-10，公开了一种混合动力车辆能量管理方法及能量管理系统，该方法以燃油消耗、发动机排放、电池SOC为代价函数，以电机输出转矩为标定量，使用随机动态规划方法解决能量管理问题，与本专利优化方法不同，且并未探究最佳控制参数与工况特征的关系。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种面向工况的混合动力汽车控制参数标定方法，探究混合动力汽车行驶工况与使燃油经济性最佳的控制参数之间的关系及规律。在不同工况下，混合动力汽车达到最佳经济性的控制参数不同，说明最佳控制参数与工况的某些特征之间必然存在线性或非线性关系，而线性关系更容易被总结和使用。以动力学片段作为独立工况来扩充工况样本，用粒子群算法分别计算出各工况下的最佳控制参数，然后使用统计学方法分析与最佳控制参数相关性最高的工况特征指标以及这些指标与最佳控制参数之间的线性关系，并建立多元线性回归模型，根据回归模型，在得到新工况的相关特征指标后，即可计算在该工况下使汽车燃油经济性最佳的控制参数，完成控制参数的标定。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一种面向工况的混合动力汽车控制参数标定方法，包括以下内容：

第一，建立工况样本，具体包括以下步骤：