[發(fā)明專利]一種優(yōu)化電液復(fù)合制動系統(tǒng)中制動力分配的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710474187.2
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107253442B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 連晉毅;臧學(xué)辰;張喜清;王俊峰;馬旭
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B60L7/26
• 分類號: B60L7/26;G06N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于改進(jìn)粒子群算法優(yōu)化電液復(fù)合制動系統(tǒng)中制動力分配的方法，其特征在于，包含以下順序的步驟：

S1、建立關(guān)于前后軸利用附著系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)MinF₁、制動能量回收效率的目標(biāo)函數(shù)MaxF₂，并建立相應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)；

S2、初始化粒子群，確保粒子具有各自隨機(jī)的初始速度和初始位置，確定電液復(fù)合制動系統(tǒng)的設(shè)計變量及各設(shè)計變量的坐標(biāo)上下界，確定初始慣性因子，確定搜索空間維度；具體步驟包括下面的S21-S26：

S21、產(chǎn)生粒子種群：隨機(jī)產(chǎn)生M個粒子，其中第k個粒子定義為P_k＝(X_k，V_k)(k＝1，...，M)，種群規(guī)模大小為M，X_k是粒子的位置，V_k是粒子的運(yùn)動速度；

S22、初始化粒子的速度(V₁(0)，V₂(0)，V₃(0)，......，V_M(0))和對應(yīng)位置(X₁(0)，X₂(0)，X₃(0)，......，X_M(0))；

S23、確定粒子群中所允許粒子的最大速度V_max、最大位移X_max和最大迭代次數(shù)N_max；

S24、確定電液復(fù)合制動系統(tǒng)的設(shè)計變量及各設(shè)計變量的坐標(biāo)上下界，設(shè)計變量包括前后軸制動力分配系數(shù)β、電機(jī)最大的制動扭矩T_max、蓄電池SOC工作區(qū)的上限參考值S_max和下限參考值S_min；

S25、確定初始慣性因子權(quán)重ω₁和ω₂，其中ω₁為初始慣性因子權(quán)重的最大值；ω₂為初始慣性因子權(quán)重的最小值；

S26、確定搜索空間維度D，D表示電液復(fù)合制動系統(tǒng)待優(yōu)化的參數(shù)個數(shù)，取D＝4，第一維表示前后軸制動力分配系數(shù)，第二維表示電機(jī)最大的制動扭矩，第三維表示蓄電池SOC工作區(qū)的上限參考值，第四維表示蓄電池SOC工作區(qū)的下限參考值；

S3、更新慣性因子和各個粒子的位置和速度，并計算各個粒子的適應(yīng)度值；

S4、進(jìn)入遺傳算子操作過程，對粒子群體進(jìn)行選擇、交叉、變異操作；

S5、進(jìn)行粒子個體最優(yōu)和群體最優(yōu)判斷操作；

S6、判斷是否符合終止條件：若符合，退出循環(huán)，求出來最優(yōu)解；若不符合，轉(zhuǎn)到步驟S3繼續(xù)進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)粒子群算法優(yōu)化電液復(fù)合制動系統(tǒng)中制動力分配的方法，其特征在于，所述步驟S1，包括：

S11、建立關(guān)于前后軸利用附著系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)，即制動穩(wěn)定性目標(biāo)函數(shù)：為了保證車輛的制動穩(wěn)定性，在滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度關(guān)系的前提下，將前后軸利用附著系數(shù)作為制動穩(wěn)定性的目標(biāo)函數(shù)，即

其中為前軸利用附著系數(shù)；為后軸利用附著系數(shù)；L為軸距；β為制動力分配系數(shù)；z為制動強(qiáng)度；a，b分別為質(zhì)心到前軸、后軸的距離；h_g為質(zhì)心高度；

因此，在滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度關(guān)系的前提下，將前后軸利用附著系數(shù)作為制動穩(wěn)定性的目標(biāo)函數(shù)可表示為：

S12、建立制動能量回收效率目標(biāo)函數(shù)：電機(jī)的發(fā)電效率與電機(jī)轉(zhuǎn)速及制動轉(zhuǎn)矩有關(guān)，電池的充電效率與電池的SOC值及電池溫度有關(guān)，因此電機(jī)的聯(lián)合效率可以表示為：

η＝f(T_{m_reg}，ω_m，SOC，T_b)

式中，T_{m_reg}為電機(jī)制動力矩；ω_m為電機(jī)轉(zhuǎn)速；SOC為蓄電池的荷電狀態(tài)；T_b為蓄電池的工作溫度；

因此，將最大有效再生制動功率作為能量回收效率的目標(biāo)函數(shù)可表示為：

Max F₂＝T_{m_reg}ω_mf(T_{m_reg}，ω_m，SOC，T_b) (2)。