[發明專利]一種優化電液復合制動系統中制動力分配的方法

有效

• 申請號: 201710474187.2
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107253442B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 連晉毅;臧學辰;張喜清;王俊峰;馬旭
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 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

本發明提供了一種優化電液復合制動系統中制動力分配的方法，屬于電液復合制動技術領域，同時涉及群體智能算法領域。根據不同純電動車型或某一純電動車型對制動穩定性和制動能量回收效率的要求，綜合考慮在機電混合制動區域，制動穩定性和制動能量回收效率在一定程度上的矛盾關系，采用了一種改進的全局搜索能力較強的粒子群算法對電液復合制動系統的參數進行尋優，建立作為尋優判別標準的適應度函數，得到粒子種群的歷史全局最優值，作為滿足所需電液復合制動系統的參數。本發明算法簡單，全局搜索能力強，收斂速度快，既保證了車輛在制動過程中的制動穩定性，同時又最大限度的回收了電機的制動能量。

技術領域

本發明屬于電液復合制動技術領域，同時涉及群體智能算法領域，尤其是涉及一種優化電液復合制動系統中制動力分配的方法。

背景技術

傳統車輛的制動系統單純的采用液壓制動，制動液通過進入制動輪缸而產生制動壓力。這種制動方式在面對如今車重、車速及工況日益增加的現實下，其制動穩定性不可靠的弊端逐漸顯露出來，傳統的制動方式已經滿足不了車輛對制動性能和制動安全性的高要求。因此，為解決這一問題，電液復合制動系統則應運而生。

電液復合制動系統的優化問題是一種多目標優化問題，汽車制動能量回收最大化和制動穩定性之間存在相互矛盾的復雜關系，所以再對電液復合制動系統制動力分配的優化問題上，應綜合考慮到前后軸制動力分配系數β、電機最大的制動扭矩T_max、蓄電池SOC工作區的上限參考值S_max和下限參考值S_min之間的相互關系。

近年來，粒子群優化算法成為求解優化問題的一個研究熱點，源于對鳥群覓食過程中的遷徙和聚集的模擬，它收斂速度快、易實現且僅有少數參數需要調整，是非線性連續優化問題、組合優化問題和混合整數非線性優化問題的有效優化工具。對電液復合制動系統制動力分配可以看成是一個多目標約束優化問題，通過對某些系統參數進行優化而使車輛的制動性能和能量回收效率達到最優化。

發明內容

本發明提供了一種優化電液復合制動系統中制動力分配的方法，解決了以上問題，其技術方案如下所述：

一種優化電液復合制動系統中制動力分配的方法，包含以下順序的步驟：

S1、建立關于前后軸利用附著系數的目標函數MinF₁、制動能量回收效率的目標函數MaxF₂，并建立相應的適應度函數；

S2、初始化粒子群，確保粒子具有各自隨機的初始速度和初始位置，確定電液復合制動系統的設計變量及各設計變量的坐標上下界，確定初始慣性因子，確定搜索空間維度；

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度值；

S4、進入遺傳算子操作過程，對粒子群體進行選擇、交叉、變異操作；

S5、進行粒子個體最優和群體最優判斷操作；

S6、判斷是否符合終止條件：若符合，退出循環，求出來最優解；若不符合，轉到步驟S3繼續進行。

進一步的，所述步驟S1，包括：

S11、建立關于前后軸利用附著系數的目標函數，即制動穩定性目標函數：為了保證車輛的制動穩定性，在滿足行業標準規定的利用附著系數與制動強度關系的前提下，將前后軸利用附著系數作為制動穩定性的目標函數，即

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

因此，在滿足行業標準規定的利用附著系數與制動強度關系的前提下，將前后軸利用附著系數作為制動穩定性的目標函數可表示為：