混合動力汽車發(fā)動機的自動標(biāo)定方法

本文提出了一種發(fā)動機自動標(biāo)定的方法，通過優(yōu)化混合動力汽車的發(fā)動機管理設(shè)置和功率分流控制來實現(xiàn)。在控制NOx排放的前提下，最大限度地減少燃料的消耗是優(yōu)化的主要目標(biāo)。功率分流控制則解決在內(nèi)燃機和電機之間選擇所需能量功率的動態(tài)優(yōu)化問題。

為了解決上述優(yōu)化問題，首先建立了靜態(tài)的發(fā)動機模型和傳動模型，該傳動模型中發(fā)動機和電機并聯(lián)安裝，車輛行駛時要求滿足一定條件，期望的車速和加速度，而對于該傳動系統(tǒng)這些都可以轉(zhuǎn)化為車輪的轉(zhuǎn)速和力矩。然后提出了基于動態(tài)規(guī)劃或Pontryagin（龐特里亞金）最大值原理的最佳控制方案。利用Pontryagin最大值原理，說明該優(yōu)化可以分為優(yōu)化混合動力汽車的功率分流控制和優(yōu)化發(fā)動機的標(biāo)定。優(yōu)化功率分流控制在時間也是分離的，即優(yōu)化功率分流控制在t時刻的控制信號只和當(dāng)前時間有關(guān)。通過動態(tài)規(guī)劃和最低消耗策略為反復(fù)解決功率分流控制問題獲得最佳的解決方法。為了減少所需的功率分流優(yōu)化數(shù)量，還提出了計算速度高效但有欠缺的一種解決方案。

本文還提出了并聯(lián)混合動力汽車的發(fā)動機標(biāo)定和功率分流控制的優(yōu)化例子，并且從中發(fā)現(xiàn)在限制NOx排放的同時，重新標(biāo)定發(fā)動機可以有效地改善能源消耗。在重新標(biāo)定之后，混合動力汽車的所有組件都與在線診斷相連，而之前的傳動汽車標(biāo)定是不會產(chǎn)生這種情況的。因此，該方法可以實現(xiàn)混合動力汽車發(fā)動機的自動標(biāo)定。

刊名：Transactions on Control Systems Technology（英）

刊期：2015年第3期

作者：Murgovski Nikolce et al

編譯：黃曉峰