混合動力汽車發動機的自動標定方法
本文提出了一種發動機自動標定的方法,通過優化混合動力汽車的發動機管理設置和功率分流控制來實現。在控制NOx排放的前提下,最大限度地減少燃料的消耗是優化的主要目標。功率分流控制則解決在內燃機和電機之間選擇所需能量功率的動態優化問題。
為了解決上述優化問題,首先建立了靜態的發動機模型和傳動模型,該傳動模型中發動機和電機并聯安裝,車輛行駛時要求滿足一定條件,期望的車速和加速度,而對于該傳動系統這些都可以轉化為車輪的轉速和力矩。然后提出了基于動態規劃或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,說明該優化可以分為優化混合動力汽車的功率分流控制和優化發動機的標定。優化功率分流控制在時間也是分離的,即優化功率分流控制在t時刻的控制信號只和當前時間有關。通過動態規劃和最低消耗策略為反復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化數量,還提出了計算速度高效但有欠缺的一種解決方案。
本文還提出了并聯混合動力汽車的發動機標定和功率分流控制的優化例子,并且從中發現在限制NOx排放的同時,重新標定發動機可以有效地改善能源消耗。在重新標定之后,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定是不會產生這種情況的。因此,該方法可以實現混合動力汽車發動機的自動標定。
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