[發(fā)明專利]一種多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的構(gòu)型快速搜索方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810826000.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN109033630B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊偉超;羅凱;殷國(guó)棟;耿可可;黃澤豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F17/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發(fā)明公開了一種多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的構(gòu)型快速搜索方法，包括以下步驟：模式分析歸集：根據(jù)各個(gè)模式的能量效率以及動(dòng)力性能，將模式歸集為若干模式集，每個(gè)模式集包含若干模式；互異模式篩選：保留每個(gè)模式集中的具有不同系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系的模式；模式組合：分別從不同的模式集中選擇若干模式，利用離合器矩陣運(yùn)算，組合得到新的構(gòu)型；構(gòu)型拓展：對(duì)步驟三組合得到的新的構(gòu)型進(jìn)行拓展得到構(gòu)型方案系列；構(gòu)型篩選：對(duì)構(gòu)型方案系列按評(píng)估要求篩選得到符合要求的構(gòu)型方案。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明方法能夠花費(fèi)更短的時(shí)間搜索到更多具有優(yōu)異加速能力與經(jīng)濟(jì)性的構(gòu)型方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混動(dòng)汽車耦合裝置的構(gòu)型方法，特別是涉及一種多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的構(gòu)型快速搜索方法。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力汽車(Hybrid?Electric?Vehicles)是搭載兩個(gè)及以上動(dòng)力源，在不同汽車狀態(tài)下，使用不同模式驅(qū)動(dòng)車輛的汽車類型，除了常見的內(nèi)燃機(jī)與電池的組合形式以外(稱為油電混合)，還包括內(nèi)燃機(jī)與液壓組合，內(nèi)燃機(jī)與氣壓系統(tǒng)組合，或者內(nèi)燃機(jī)與機(jī)械飛輪組合等多種組合方式，由于混合動(dòng)力汽車仍然搭載內(nèi)燃機(jī)裝置，故不存在續(xù)航里程與能量補(bǔ)充問題；電機(jī)的加入，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠長(zhǎng)期工作在最佳工作效率區(qū)間，大大提高了普通內(nèi)燃機(jī)汽車的能量轉(zhuǎn)換效率。

多模混合動(dòng)力汽車(Multi-modeHybrid?Electric?Vehicle，MHEV)是在混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的基礎(chǔ)上延伸得到的混合動(dòng)力汽車類型，其也可以看成是一種特殊類型的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車。多模混合動(dòng)力汽車的特點(diǎn)在于，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)如混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的高能量效率，多個(gè)模式的相互配合能夠適應(yīng)各種不同的工作環(huán)境，使其比單一模式混合動(dòng)力汽車更加節(jié)能；同時(shí)，并聯(lián)模式的存在，使其具有比傳統(tǒng)混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車更加優(yōu)異的加速性能。

目前混合動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型方案的研究主要集中在具有e-CVT(ElectricContinuously?Variable?Transmission)功能的行星齒輪機(jī)構(gòu)功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)。行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接組合方式靈活，造成備選行星齒輪機(jī)構(gòu)方案數(shù)量龐大，從而導(dǎo)致基于行星齒輪機(jī)構(gòu)的混合動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)型方案的統(tǒng)一描述困難。同時(shí)，由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與功能特性難以同時(shí)表達(dá)，造成構(gòu)型方案可行性和適用性判斷困難。現(xiàn)有技術(shù)中有以構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副連接關(guān)系為系統(tǒng)構(gòu)型圖論模型的基本元素，建立行星齒輪機(jī)構(gòu)功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型，并利用窮舉法完成構(gòu)型方案的搜索。然而，該方法對(duì)行星機(jī)構(gòu)內(nèi)部連接方案和系統(tǒng)元件連接組合分別獨(dú)立考慮，混合動(dòng)力系統(tǒng)生成過程需經(jīng)歷窮舉，過程繁瑣且備選構(gòu)型方案數(shù)量龐大。還有部分方案通過增加輸入/輸出構(gòu)件層，建立了包含系統(tǒng)離合器的行星齒輪機(jī)構(gòu)功率分流式混合動(dòng)力系統(tǒng)的圖論模型，減少了構(gòu)型生成過程的窮舉次數(shù)。但該方法未能回避圖論模型重建式的構(gòu)型生成，新構(gòu)型方案無(wú)法繼承已有優(yōu)秀構(gòu)型的特征。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的構(gòu)型快速搜索方法，解決窮舉法構(gòu)型方案搜索的窮舉過程繁瑣、數(shù)量龐大，而圖論模型方式無(wú)法繼承已有優(yōu)秀構(gòu)型特征的問題。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：一種多模混合動(dòng)力汽車動(dòng)力耦合裝置的構(gòu)型快速搜索方法，包括以下步驟：

步驟一，模式分析歸集：根據(jù)各個(gè)模式的能量效率以及動(dòng)力性能，將模式歸集為若干模式集，每個(gè)模式集包含若干模式；

步驟二，互異模式篩選：保留每個(gè)模式集中的具有不同系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系的模式；

步驟三，模式組合：分別從不同的模式集中選擇若干模式，利用離合器矩陣運(yùn)算，組合得到新的構(gòu)型；

步驟四，構(gòu)型拓展：對(duì)步驟三組合得到的新的構(gòu)型進(jìn)行拓展得到構(gòu)型方案系列；

步驟五，構(gòu)型篩選：對(duì)構(gòu)型方案系列按評(píng)估要求篩選得到符合要求的構(gòu)型方案。