插电式四驱混合动力汽车能量管理控制策略和其优化.PDF

第 31 卷 第 13 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.13 68 2015 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2015 插电式四驱混合动力汽车能量管理控制策略及其优化 钱立军，邱利宏，辛付龙，陈 朋，王金波 （合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥 230009 ） 摘 要：为精确计算驾驶员请求转矩，克服模糊逻辑及模糊比例-积分-微分（proportion integration differentiation ，PID ） 需要先验知识的固有缺陷，该文提出利用径向基函数（radial basis function ，RBF ）神经网络拟合转矩识别系数。考虑到 动力部件的瞬态特性，建立了各动力部件及传动系统的动力学模型，制定了基于规则的控制策略并描述了各驱动模式的 成立条件及其动力学方程。为减少程序运行时间，提出修正动态规划（correctional dynamic programming，CDP ）算法对 控制策略进行全局优化。搭建硬件在环试验台架，对控制策略进行了试验。试验结果表明，基于规则和修正动态规划的 控制策略均能实现良好的控制效果。引入转矩识别后，车速误差明显减小，燃油经济性提高了 4.54% 。采用修正动态规 划后，燃油经济性进一步提高了 14.04%。该文研究方法可以为制定复杂混合动力系统控制策略提供理论依据。 关键词：车辆；神经网络；能量管理；优化；混合动力汽车；动态规划；硬件在环 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.010 中图分类号：U469.7 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-13-0068-09 钱立军，邱利宏，辛付龙，等. 插电式四驱混合动力汽车能量管理控制策略及其优化[J]. 农业工程学报，2015，31(13)： 68－76. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.010 Qian Lijun, Qiu Lihong, Xin Fulong, et al. Energy management control strategy and optimization for plug-in 4WD hybrid electric vehicle[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(13): 68 －76. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.13.010 改良算法研究全局优化问题，并使用优化后的结果，为 0 引 言 [10-13] 制定基于规则的控制策略提供参考 。 插电式四驱混合动力汽车有多个可以独立或协同工 本文对一款插电式四驱混合动力汽车的整车能量管理 作的动力源，动力驱动系统十分复杂，且汽车具有多种 及优化进行了研究。文中建立了各动力部件及传动系统的 工作模式，各动力部件的协调控制是一项涉及多交叉学