混合动力汽车发动机的自动标定方法
本文提出了一种发动机自动标定的方法,通过优化混合动力汽车的发动机管理设置和功率分流控制来实现。在控制NOx排放的前提下,最大限度地减少燃料的消耗是优化的主要目标。功率分流控制则解决在内燃机和电机之间选择所需能量功率的动态优化问题。
为了解决上述优化问题,首先建立了静态的发动机模型和传动模型,该传动模型中发动机和电机并联安装,车辆行驶时要求满足一定条件,期望的车速和加速度,而对于该传动系统这些都可以转化为车轮的转速和力矩。然后提出了基于动态规划或Pontryagin(庞特里亚金)最大值原理的最佳控制方案。利用Pontryagin最大值原理,说明该优化可以分为优化混合动力汽车的功率分流控制和优化发动机的标定。优化功率分流控制在时间也是分离的,即优化功率分流控制在t时刻的控制信号只和当前时间有关。通过动态规划和最低消耗策略为反复解决功率分流控制问题获得最佳的解决方法。为了减少所需的功率分流优化数量,还提出了计算速度高效但有欠缺的一种解决方案。
本文还提出了并联混合动力汽车的发动机标定和功率分流控制的优化例子,并且从中发现在限制NOx排放的同时,重新标定发动机可以有效地改善能源消耗。在重新标定之后,混合动力汽车的所有组件都与在线诊断相连,而之前的传动汽车标定是不会产生这种情况的。因此,该方法可以实现混合动力汽车发动机的自动标定。
刊名:Transactions on Control Systems Technology(英)
刊期:2015年第3期
作者:Murgovski Nikolce et al
编译:黄晓峰