一种不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115935524A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310193023.8(22)申请日2023.03.03(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人徐向阳赵俊玮董鹏张兆越刘学武刘艳芳王书翰郭伟(74)专利代理机构北京天汇航智知识产权代理事务所(普通合伙)11987专利代理师黄川(51)Int.Cl.G06F30/15(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图1页(54)发明名称一种不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法(57)摘要本发明公开了一种不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，包括：确定目标混动传动系统构型与工作模式；确定目标匹配车型参数并构建车辆动力学模型；一级寻优，设计参数集合选值与敏感性分析；确定设计参数组与约束条件；确定目标驾驶工况与工作模式映射关系；二级寻优，正向仿真缩小设计参数组的范围；三级寻优，设置综合评价指标确定最终的设计参数组。该方法考虑不同电气和机械设计参数、满足多约束条件、考虑多评价指标和评价目标，兼顾计算效率和计算准确度，适用于具有不同构型的混动传动系统。CN115935524ACN115935524A权利要求书1/3页1.一种不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，确定目标混动传动系统构型，并给出与其对应的结构特征和所具备的工作模式，根据设计目标和设计要求确定待寻优的设计参数集合；S2，确定与目标混动传动系统匹配的目标车型，根据目标车型的车型参数构建车辆动力学模型；S3，一级寻优：设定混动传动系统边界效果评价指标，基于车辆动力学模型确定不同边界效果评价指标对应的设计参数的基准优选值及边界范围；根据边界效果评价指标进行多因素敏感性分析，逐次遍历步骤S1的设计参数集合中的设计参数，得到设计参数的敏感性；S4，根据设计参数的边界范围及敏感性，通过仿真确定设计参数的具体取值，组合不同取值的设计参数形成设计参数组，根据设计参数组确定目标混动传动系统工作的约束条件；S5，利用步骤S3确定的设计参数的基准优选值，通过全局最优能量管理策略，确定目标混动传动系统的目标驾驶工况与工作模式的映射关系；S6，二级寻优：根据目标驾驶工况与工作模式的映射关系，在目标混动传动系统工作的约束条件范围内，采用正向仿真对不同设计参数组进行计算分析，选择得到符合经济性和/或动力性评价指标的设计参数组；S7，三级寻优：对经过二级寻优得到的设计参数组进行专家打分排序，选择得分TOP10或TOP20的设计参数组作为与目标混动传动系统构型匹配的设计参数组，确定最终的样机试制方案。2.根据权利要求1所述的不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，其特征在于，所述步骤S1，所述混动传动系统构型包括串联、并联、串并联、功率分流式混动传动系统；所述结构特征包括动力与电气部件、机械部件；所述工作模式包括纯电驱动模式、制动能量回收模式、串联增程模式、并联混合工作模式；所述设计参数包括发动机设计参数、驱动电机参数、发电机参数、电池参数、电控系统参数、机械部件参数。3.根据权利要求2所述的不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，其特征在于，所述步骤S2，所述车辆动力学模型为：其中，为车辆驱动力，由发动机、驱动电机或发电机提供，为不同工作模式下动力源所提供的扭矩输出，为速比，为主减速比，为传动效率，为轮胎半径；2CN115935524A权利要求书2/3页为滚动阻力，为空气阻力，为坡度阻力，为加速阻力，为车辆质量，为重力加速度，为滚阻系数，为空气阻力系数，为迎风面积，为车速，为爬坡度，为汽车旋转质量换算系数，为车辆行驶加速度。4.根据权利要求3所述的不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：（1）设定混动传动系统边界效果评价指标，基于所述车辆动力学模型确定不同边界效果评价指标对应的设计参数的基准优选值，选取基准优选值的80%作为边界最小值，取基准优选值的120%作为边界最大值，形成设计参数的边界范围；（2）假设影响给定边界效果评价指标的设计参数有；首先，确定影响边界效果评价指标的基准设计参数，求解对应边界效果评价指标值；其次，逐次替代不同设计参数，，，求解对应的边界效果评价指标值，，；最后，分析不同设计参数改变对边界效果评价指标的影响：，，分别为改变设计参数对边界效果评价指标的影响，根据影响程度确定不同设计参数的敏感性。5.根据权利要求4所述的不同构型混动传动系统参数匹配的寻优方法，其特征在于，所述步骤S4，根据设计参数的边界范围及敏感性，通过仿真确定设计参数的具体取值，具体为：根据设计参数的边界范围及敏感性，确定设计参数的遍