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一种混合动力汽车的均匀设计标定优化方法及系统

摘要

本发明提供了一种混合动力汽车的均匀设计标定优化方法及系统,根据测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用表,均匀设计表中每行为各个控制曲线的水平的组合,每列为一个控制曲线的水平,使用表标示了与用于测试的控制曲线的个数相对应的、均匀设计表用于测试的列号组;之后根据列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合作为最佳组合;再获取最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合,将临界点控制参数组合用于标定优化,有利于混合动力汽车控制策略的及时优化。

著录项

  • 公开/公告号CN104850896A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-08-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北汽福田汽车股份有限公司;

    申请/专利号CN201410802649.5

  • 发明设计人 杨伟斌;

    申请日2014-12-19

  • 分类号

  • 代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司;

  • 代理人李敏

  • 地址 102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路

  • 入库时间 2023-12-18 10:31:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-06-19

    授权

    授权

  • 2018-05-08

    专利申请权的转移 IPC(主分类):G06Q10/04 登记生效日:20180418 变更前: 变更后: 申请日:20141219

    专利申请权、专利权的转移

  • 2015-09-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):G06Q10/04 申请日:20141219

    实质审查的生效

  • 2015-08-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车控制技术领域,具体地说涉及一种混合动力汽车 的均匀设计标定优化方法及系统。

背景技术

标定优化是开发设计过程中的重要工作,针对混合动力汽车(HEV, Hybrid Electric Vehicle)等新能源汽车,由于发动机和电机等核心部件 的静态性能与动态性能存在差异,仅通过理论设计很难使车辆在运行过程中 取得较好的性能,需要在实车验证过程中进行标定对车辆性能进行优化。混 合动力汽车工作模式确定后,各相邻工作模式间的临界点对整车的燃油经济 性能具有一定影响,性能优化调试过程中,通过改变临界点可以获得较优的 临界点组合以获得较好的燃油经济性能。

现有技术常见的标定优化方法,一种做法为将其他控制参数固定、测试 一个控制参数对燃油经济性能的影响,但该方法工作量大;另一种做法就是 采用组合测试的方法,将各控制参数排列组合,该方法虽然全面但工作量巨 大,例如4个控制参数、每个控制参数有5种水平,排列组合后就需要进行 1024次测试,会造成测试周期的延长和费用的激增。

发明内容

为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的标定优化方法,测 试次数多,周期长,从而提供一种测试次数少,周期短的混合动力汽车的均 匀设计标定优化方法及系统。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种混合动力汽车的均匀设计标定优化方法,包括:

根据测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲 线的至少一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用表,所述均匀设计表 中每行为各个控制曲线的水平的组合,每列为一个控制曲线的水平,所述使 用表标示了与用于测试的所述控制曲线的个数相对应的、所述均匀设计表用 于测试的列号组;

根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的水平的组合 并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的水平的 组合作为最佳组合;

获取所述最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合,将所 述临界点控制参数组合用于标定优化。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述根据所述列号组选 取出每次测试所使用的各个控制曲线的水平的组合并进行燃油经济性能测 试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合作为最佳组合包 括:

每次测试中,根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的 水平的组合,并将其写入整车控制器中;

记录每次测试中所述各个控制曲线的水平的组合所对应的百公里油耗, 并据此生成测试结果表;

根据所述测试结果表获取百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合,将 其作为所述最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述根据所述测试结果 表获取百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合,将其作为所述最佳组合之 后,还包括:

以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平,在一定幅值范围内 对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控制曲线的至少一个 修正水平;

设定补充测试次数;

根据所述补充测试次数、包含所述最佳组合所对应的各个控制曲线在内 的控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个修 正水平生成一个补充测试均匀设计表及其附属的使用表,所述补充测试均匀 设计表中每行为各个控制曲线的修正水平的组合,每列为一个控制曲线的修 正水平,所述使用表标示了与所述最佳组合所对应的控制曲线的个数相对应 的、所述补充测试均匀设计表中所述最佳组合所对应的控制曲线对应的修正 列号组;

根据所述修正列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的修正水 平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线 的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述根据所述测试结果 表获取百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合,将其作为所述最佳组合之 后,还包括:

以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平,在一定幅值范围内 对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控制曲线的至少一个 修正水平;

设定补充测试次数;

根据所述补充测试次数、所述最佳组合所对应的各个控制曲线以及每个 控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均匀设计表,所述补充测试 均匀设计表中每行为所述最佳组合所对应的各个控制曲线的修正水平的组 合,每列为一个控制曲线的修正水平;

将所述补充测试均匀设计表的每次测试中所述最佳组合所对应的各个 控制曲线的修正水平的组合进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗 最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述获取所述最佳组合 对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合,将所述临界点控制参数组合 用于标定优化包括:

通过对所述最佳组合所对应的各个控制曲线的水平插值获取其对应的 相邻运行模式间的临界点控制参数组合;

将所述临界点控制参数组合写入整车控制器中进行标定优化。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述根据测试次数、控 制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个水平生 成一个均匀设计表及其附属的使用表,所述均匀设计表中每行为各个控制曲 线的水平的组合,每列为一个控制曲线的水平,所述使用表标示了与用于测 试的所述控制曲线的个数相对应的、所述均匀设计表用于测试的列号组包 括:

设定测试次数;

选取控制曲线;

每个所述控制曲线至少选取一个水平;

根据所述测试次数、所述各个控制曲线及其水平生成相应的均匀设计表 及其附属的使用表。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法中,所述设定测试次数中, 设定测试次数为10次;

所述选取控制曲线中,选取由纯电模式切换至纯发动机模式后的控制曲 线作为第一控制曲线,选取由纯发动机模式切换至发动机趋于经济模式后的 控制曲线作为第二控制曲线,选取由串联模式切换至发动机趋于经济模式后 的控制曲线作为第三控制曲线,选取由发动机趋于经济模式切换至纯发动机 模式后的控制曲线作为第四控制曲线;

所述每个所述控制曲线至少选取一个水平中,从所述第一控制曲线、所 述第二控制曲线、所述第三控制曲线以及所述第四控制曲线中各选出5个水 平;

所述根据所述测试次数、所述各个控制曲线及其水平生成相应的均匀设 计表及其附属的使用表中,根据所述测试次数、所述第一控制曲线及其5个 水平、所述第二控制曲线及其5个水平、所述第三控制曲线及其5个水平以 及所述第四控制曲线及其5个水平生成U10(1010)均匀设计表及其附属的使用 表。

一种混合动力汽车的均匀设计标定优化系统,包括:

生成单元,用于根据测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲线 以及每个控制曲线的至少一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用表, 所述均匀设计表中每行为各个控制曲线的水平的组合,每列为一个控制曲线 的水平,所述使用表标示了与用于测试的所述控制曲线的个数相对应的、所 述均匀设计表用于测试的列号组;

选取单元,用于根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线 的水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制 曲线的水平的组合作为最佳组合;

优化单元,用于获取所述最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控制 参数组合,将所述临界点控制参数组合用于标定优化。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述选取单元包括:

写入子单元,用于每次测试中,根据所述列号组选取出每次测试所使用 的各个控制曲线的水平的组合,并将其写入整车控制器中;

记录生成子单元,用于记录每次测试中所述各个控制曲线的水平的组合 所对应的百公里油耗,并据此生成测试结果表;

选定子单元,用于根据所述测试结果表获取百公里油耗最低的控制曲线 的水平的组合,将其作为所述最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述选取单元,还包括:

修正子单元,用于以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平, 在一定幅值范围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控 制曲线的至少一个修正水平;

补充次数设定子单元,用于设定补充测试次数;

补充生成子单元,用于根据所述补充测试次数、包含所述最佳组合所对 应的各个控制曲线在内的控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个 控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均匀设计表及其附属的使 用表,所述补充测试均匀设计表中每行为各个控制曲线的修正水平的组合, 每列为一个控制曲线的修正水平,所述使用表标示了与所述最佳组合所对应 的控制曲线的个数相对应的、所述补充测试均匀设计表中所述最佳组合所对 应的控制曲线对应的修正列号组;

调试子单元,用于根据所述修正列号组选取出每次测试所使用的各个控 制曲线的修正水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗 最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述选取单元,还包括:

修正子单元,用于以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平, 在一定幅值范围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控 制曲线的至少一个修正水平;

补充次数设定子单元,用于设定补充测试次数;

补充生成子单元,用于根据所述补充测试次数、所述最佳组合所对应的 各个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均 匀设计表,所述补充测试均匀设计表中每行为所述最佳组合所对应的各个控 制曲线的修正水平的组合,每列为一个控制曲线的修正水平;

调试子单元,用于将所述补充测试均匀设计表的每次测试中所述最佳组 合所对应的各个控制曲线的修正水平的组合进行燃油经济性能测试,从中选 取出百公里油耗最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述优化单元包括:

插值子单元,用于通过对所述最佳组合所对应的各个控制曲线的水平插 值获取其对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合;

标定子单元,用于将所述临界点控制参数组合写入整车控制器中进行标 定优化。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述生成单元包括:

次数设定子单元,用于设定测试次数;

曲线选取子单元,用于选取控制曲线;

水平选取子单元,用于从每个所述控制曲线至少选取一个水平;

生成子单元,用于根据所述测试次数、所述各个控制曲线及其水平生成 相应的均匀设计表及其附属的使用表。

上述混合动力汽车的均匀设计标定优化系统中,所述次数设定子单元, 进一步用于设定测试次数为10次;

所述曲线选取子单元,进一步用于选取由纯电模式切换至纯发动机模式 后的控制曲线作为第一控制曲线,选取由纯发动机模式切换至发动机趋于经 济模式后的控制曲线作为第二控制曲线,选取由串联模式切换至发动机趋于 经济模式后的控制曲线作为第三控制曲线,选取由发动机趋于经济模式切换 至纯发动机模式后的控制曲线作为第四控制曲线;

所述水平选取子单元,进一步用于从所述第一控制曲线、所述第二控制 曲线、所述第三控制曲线以及所述第四控制曲线中各选出5个水平;

所述生成子单元,进一步用于根据所述测试次数、所述第一控制曲线及 其5个水平、所述第二控制曲线及其5个水平、所述第三控制曲线及其5个 水平以及所述第四控制曲线及其5个水平生成U10(1010)均匀设计表及其附属 的使用表。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

本发明提供了一种混合动力汽车的均匀设计标定优化方法及系统,根据 测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲线的至少 一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用表,均匀设计表中每行为各个 控制曲线的水平的组合,每列为一个控制曲线的水平,使用表标示了与用于 测试的控制曲线的个数相对应的、均匀设计表用于测试的列号组;之后根据 列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的水平的组合并进行燃油经 济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的水平的组合作为最佳 组合;再获取最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合,将临 界点控制参数组合用于标定优化。本发明的技术方案只需有限次测试即可获 取现有技术上千甚至更多次测试才能获取到的各个控制曲线的水平的最佳 组合,大大减少了测试次数,缩短了测试周期,减少了研发费用,有利于混 合动力汽车控制策略的及时优化。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施 例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中

图1是本发明所述混合动力汽车的均匀设计标定优化方法的流程图;

图2是本发明所述混合动力汽车的标定优化方法中步骤S1的具体的流 程图;

图3是本发明所述混合动力汽车的标定优化方法中步骤S2的具体的流 程图;

图4是本发明所述混合动力汽车的标定优化方法中步骤S3的具体的流 程图;

图5是本发明实施例1中所述第一控制曲线的5个水平的示意图;

图6是本发明实施例1中所述第二控制曲线的5个水平的示意图;

图7是本发明实施例1中所述第三控制曲线的5个水平的示意图;

图8是本发明实施例1中所述第四控制曲线的5个水平的示意图;

图9是本发明所述混合动力汽车的标定优化系统的结果框图。

图中附图标记表示为:1-生成单元,2-选取单元,3-优化单元,11-次 数设定子单元,12-曲线选取子单元,13-水平选取子单元,14-生成子单元, 21-写入子单元,22-记录生成子单元,23-选定子单元,24-修正子单元,25- 补充次数设定子单元,26-补充生成子单元,27-调试子单元,31-插值子单 元,32-标定子单元。

具体实施方式

本发明提供的混合动力汽车的均匀设计标定优化方法及系统用于优化 混合动力汽车的整车燃油经济性能的标定优化过程。下面举例具体描述本发 明混合动力汽车的均匀设计标定优化方法及系统的技术方案。

实施例1

本实施例提供了一种混合动力汽车的均匀设计标定优化方法,如图1所 示,包括:

S1.根据测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控 制曲线的至少一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用表,所述均匀设 计表中每行为各个控制曲线的水平的组合,每列为一个控制曲线的水平,所 述使用表标示了与用于测试的所述控制曲线的个数相对应的、所述均匀设计 表用于测试的列号组;

S2.根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的水平的组 合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的水平 的组合作为最佳组合;

S3.获取所述最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合, 将所述临界点控制参数组合用于标定优化。

具体地,均匀设计表是一整套规则的设计表格,每个均匀设计表都附有 一个使用表,使用表用于指示如何根据用于测试的因素的个数从均匀设计表 中选用适当的列号组,该列号组与上述用于测试的因素相对应,根据列号组 就可以选取出每次测试中用于测试的上述各个因素的水平的组合。以U10(1010) 均匀设计表(U表示均匀设计表的代号)及其附属的使用表为例,U10(1010) 表示需做10次测试,从其附属的使用表来看,当用于测试的因素个数为4 个时(相当于本实施例中的4条控制曲线),应选用1、2、5、7列作为用于 测试的4个因素的对应列,当用于测试的因素个数为3个时,应选用1、5、 7列作为用于测试的3个因素的对应列,也即根据使用表的指示,就可以从 均匀设计表的若干列中选取出与用于测试的控制曲线的个数相对应的列号 组,根据列号组就可以选取出每次测试所使用的各个因素的水平的组合。其 中,“水平”是指每个因素的可能情况,以控制曲线为例,如果每一条控制 曲线有5个水平,则说明该控制曲线有5种不同的形状。通过生成均匀设计 表及其附属的使用表,并根据均匀设计表及其附属的使用表来选取每次测试 中各个因素的水平的组合,能够使各因素的水平均匀分布,通过有限的测试 次数,就可以很快找到燃油经济性能最高的控制曲线的组合。

优选地,如图2所示,所述步骤S1可以包括:

S11.设定测试次数;

S12.选取控制曲线;

S13.每个所述控制曲线至少选取一个水平;

S14.根据所述测试次数、所述各个控制曲线及其水平生成相应的均匀设 计表及其附属的使用表。

优选地,所述步骤S11中,可以设定测试次数为10次;

所述步骤S12中,可以选取由纯电模式切换至纯发动机模式后的控制曲 线作为第一控制曲线,选取由纯发动机模式切换至发动机趋于经济模式后的 控制曲线作为第二控制曲线,选取由串联模式切换至发动机趋于经济模式后 的控制曲线作为第三控制曲线,选取由发动机趋于经济模式切换至纯发动机 模式后的控制曲线作为第四控制曲线;

所述步骤S13中,可以从所述第一控制曲线、所述第二控制曲线、所述 第三控制曲线以及所述第四控制曲线中各选出5个水平;

所述步骤S14中,可以根据所述测试次数、所述第一控制曲线及其5个 水平、所述第二控制曲线及其5个水平、所述第三控制曲线及其5个水平以 及所述第四控制曲线及其5个水平生成U10(1010)均匀设计表及其附属的使用 表。

具体地,因为由纯电模式切换至纯发动机模式的临界点控制参数、由纯 发动机模式切换至发动机趋于经济模式的临界点控制参数、由串联模式切换 至发动机趋于经济模式的临界点控制参数以及由发动机趋于经济模式切换 至纯发动机模式的临界点控制参数被认为对燃油经济性能的影响最大,也即 上述四个临界点控制参数之一或全部变化时,燃油经济性能会随之改变,而 上述四个临界点控制参数可以由其对应的第一控制曲线、第二控制曲线、第 三控制曲线以及第四控制曲线插值获取。上述四个控制曲线的水平的组合, 对燃油经济性能指标的影响最大,通过对上述四个控制曲线的临界点控制参 数组合的优化,可以获得较高的燃油经济性能。

优选地,如图3所示,所述步骤S2可以包括:

S21.每次测试中,根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲 线的水平的组合,并将其写入整车控制器中;

S22.记录每次测试中所述各个控制曲线的水平的组合所对应的百公里 油耗,并据此生成测试结果表;

S23.根据所述测试结果表获取百公里油耗最低的控制曲线的水平的组 合,将其作为所述最佳组合。

具体地,均匀设计表及其附属的使用表规定了每次测试中用于测试的各 个控制曲线的水平的组合,每次测试中,将该次测试中各个控制曲线的水平 写入整车控制器中来控制车辆运行模式的切换,就可以获取到该次测试中各 个控制曲线的水平的组合所对应的百公里油耗,每次测试,都会获取到这次 测试中各个控制曲线的水平的组合的控制下的百公里油耗,当然,百公里油 耗最低的控制曲线的水平的组合,即为最佳组合。为了便于查询,可以记录 每次测试中所述各个控制曲线的水平的组合所对应的百公里油耗,并据此生 成测试结果表,测试人员通过该测试结果表,可以很方便的查询到哪次测试 的百公里油耗最低,以及该次测试中用于测试的各个控制曲线的水平,非常 便捷。

优选地,为了找到更为优选的最优组合,获取更低的百公里油耗,如图 3所示,所述步骤S23之后,作为一种可选的实施方式,还可以包括:

S24.以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平,在一定幅值范 围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控制曲线的至少 一个修正水平;

S25.设定补充测试次数;

S26.根据所述补充测试次数、包含所述最佳组合所对应的各个控制曲线 在内的控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个控制曲线的至少一 个修正水平生成一个补充测试均匀设计表及其附属的使用表,所述补充测试 均匀设计表中每行为各个控制曲线的修正水平的组合,每列为一个控制曲线 的修正水平,所述使用表标示了与所述最佳组合所对应的控制曲线的个数相 对应的、所述补充测试均匀设计表中所述最佳组合所对应的控制曲线对应的 修正列号组;

S27.根据所述修正列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的修 正水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制 曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

具体地,相对于均匀设计表规定的测试次数,补充测试次数可以适当减 少,因为生成均匀设计表时还未获取到用于测试的控制曲线的水平的最优组 合,需要多测试几次来确定用于测试的控制曲线的水平的较佳形状,经过上 述燃油经济性能测试后,已经确定了用于测试的控制曲线的水平的最佳组 合,针对性更强了,可以适当减少测试次数,比如生成均匀设计表时规定了 需要测试10次,生成补充测试均匀设计表时可以规定只需测试5次,就能 找到更优的最佳组合,降低了测试的成本。

通过在一定幅值范围内对最佳组合所对应的各个控制曲线的水平(基准 水平)均进行调试,会对最佳组合所对应的各个控制曲线的水平进一步优化, 获取对其优化后的至少一个修正水平,除最佳组合所对应的各个控制曲线之 外的控制曲线,也可以对其水平按照控制原理在一定幅值范围内进行连续调 整,获取其对应的修正水平,当然,也可以直接选取其在所述均匀设计表中 的水平作为其在补充测试中的修正水平。为了获取这些修正水平的最优组 合,获取更高的燃油经济性能,可以根据补充测试次数、包含最佳组合所对 应的各个控制曲线在内的控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及每个 控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均匀设计表及其附属的使 用表,使得用于测试的控制曲线的修正水平分布的更为均匀,然后根据使用 表指示的修正列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲线的修正水平的 组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控制曲线的修 正水平的组合作为最终的最佳组合,这样能够进一步降低百公里油耗,获得 更优的燃油经济性能。

所述步骤S23之后,作为一种另一种可选的实施方式,还可以包括:

S24.以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水平,在一定幅值范 围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各个控制曲线的至少 一个修正水平;

S25.设定补充测试次数;

S26.根据所述补充测试次数、所述最佳组合所对应的各个控制曲线以及 每个控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均匀设计表,所述补充 测试均匀设计表中每行为所述最佳组合所对应的各个控制曲线的修正水平 的组合,每列为一个控制曲线的修正水平;

S27.将所述补充测试均匀设计表的每次测试中所述最佳组合所对应的 各个控制曲线的修正水平的组合进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里 油耗最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

具体地,所述步骤S26中,可以只根据补充测试次数、最佳组合所对应 的各个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试 均匀设计表,此时,因为用于测试的控制曲线(最佳组合所对应的控制曲线) 的个数与补充测试均匀设计表的列数一致,就无需再生成补充测试均匀设计 表附属的使用表来指示用于测试的控制曲线的列号组了,各列的控制曲线的 水平的组合均用于燃油经济性能测试,简化了步骤,提升了测试效率。

优选地,如图4所示,所述步骤S3还可以包括:

S31.通过对所述最佳组合所对应的各个控制曲线的水平插值获取其对 应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合;

S32.将所述临界点控制参数组合写入整车控制器中进行标定优化。

具体地,因为各个控制曲线的水平体现的是车速和扭矩间的关系,根据 不同的车速,通过各个控制曲线的水平就可以查询到与当前车速相匹配的扭 矩,通过控制车辆运行模式切换的各个控制曲线的水平,就可以得到相邻运 行模式间的临界点控制参数(扭矩),将所述临界点控制参数组合(车速和 扭矩)写入整车控制器中进行标定优化,作为车辆运行模式切换的参照,就 可以获得最优的燃油经济性能。

为了便于理解,本实施例还提供了一个混合动力汽车的均匀设计标定优 化方法的具体案例,如下所述:

为了减少测试次数,利用U10(1010)均匀设计表及其附属的使用表对第一 控制曲线、第二控制曲线、第三控制曲线以及第四控制曲线的形状进行标定。 该表共进行了10次测试,可获得排列组合1024次的测试效果。表1为U10(1010) 均匀设计表,表1每行为各个控制曲线的水平的组合,每列中的“1”、 “2”……“10”分别表示每个控制曲线的10个水平,每个水平代表其对应 的控制曲线的一个形状,在本案例中,为了对关键水平进行重点考察,每个 控制曲线选取5个水平(可以根据控制原理和整车燃油经济性能测试的需 求,选取5种形状),U10(1010)均匀设计表每列中的水平“6”、“7”、“8”、“9”、 “10”与水平“1”、“2”、“3”、“4”、“5”对应相同,也即每个控制曲线的 水平“6”与其水平“1”的形状一致,水平“7”的形状与其水平“2”的形 状一致,以此类推,一一对应,具体如图5-图8所示。表2为U10(1010)均匀 设计表附属的使用表,由表2可知,当用于测试的控制曲线为4个(第一控 制曲线、第二控制曲线、第三控制曲线、第四控制曲线)时,即因素数为4 个,此时在U10(1010)均匀设计表中与用于测试的控制参数对应的列号分别为 1、2、5、7列,也即每次测试时,只需从U10(1010)均匀设计表中的1、2、5、 7列选取水平的组合即可,其他列不考虑。

表1 U10(1010)均匀设计表

表2 U10(1010)的使用表

表1中的1、2、5、7列分别表示第一控制曲线a、第二控制曲线b、第 三控制曲线c以及第四控制曲线c的水平,其他列表示其他未用于测试的控 制车辆运行模式切换的多个控制曲线的水平,通过将用于测试的控制曲线所 对应的列插入其他未用于测试的控制曲线所对应的列生成均匀设计表,可以 使用于测试的控制曲线的水平分布的更为均匀,测试范围会更全面,效果也 会更好,从表1可以看到,在第一次测试中,第一控制曲线a、第二控制曲 线b、第三控制曲线c以及第四控制曲线c的水平分别为1、2、5、2(水平 “7”即为水平“2”),也即该次测试中上述四个控制曲线的水平的组合为(1、 2、5、2),在第五次测试中,第一控制曲线a、第二控制曲线b、第三控制 曲线c以及第四控制曲线c的水平分别为5、5、3、2,(水平“10”即为水 平“5”),也即该次测试中上述四个控制曲线的水平的组合为(5、5、3、2)。 通过10次测试,即可得到每次测试中上述四个控制曲线的水平的组合的百 公里油耗值,记录每次测试中上述四个控制曲线的水平的组合的百公里油耗 值,据此生成的测试结果表如表3所示:

表3 测试结果表

从表3可以看到,第一测试中,第一控制曲线a、第二控制曲线b、第 三控制曲线c以及第四控制曲线c的水平的组合为(1、2、5、2)时的百公 里油耗为16.23L/100km,第五次测试中,上述四个控制曲线的水平的组合 为(5、5、3、2)时的百公里油耗为17.41L/100km,通过观测测试结果表, 可以很容易发现第一次测试时的百公里油耗最低,仅为16.23L/100km,此 时,第一控制曲线a的水平为1、第二控制曲线b的水平为2、第三控制曲 线c的水平为5、第四控制曲线d的水平为2,也即上述四个控制曲线的水 平的组合为(1、2、5、2)时的燃油经济性能最高,可以作为最佳组合,非 常形象直观。

为了获得更优的控制策略,可以以最佳组合中各个控制曲线的水平为基 准水平,在一定幅值范围内对每个控制曲线的基准水平均进行调试,获取各 个控制曲线的至少一个修正水平,本案例中,对第一控制曲线a的水平1的 形状在某一幅值范围内进行连续调整,选取其对应的5个修正水平“1’”、 “2’”、“3’”、“4’”、“5’”用于补充测试,对第二控制曲线b的水平2、 第三控制曲线c的水平5以及第四控制曲线c的均进行相似的处理,选取其 各自对应的5个修正水平“1’”、“2’”、“3’”、“4’”、“5’”用于补充 测试,并设定补充测试的次数为5次,为了进一步简化流程,可以仅选用第 一控制曲线a、第二控制曲线b、第三控制曲线c以及第四控制曲线c,之 后根据补充测试次数、第一控制曲线a、第二控制曲线b、第三控制曲线c 和第四控制曲线c以及上述四个控制曲线中每个控制曲线的5个修正水平生 成一个U5(54)补充测试均匀设计表(因为生成补充测试均匀设计表的控制曲 线仅为4个,跟用于测试的控制曲线的数量一致,因此本案例中,省略补充 测试均匀设计表附属的使用表),所述补充测试均匀设计表如表4所示:

表4 U5(54)补充测试均匀设计表

U5(54)补充测试均匀设计表中的1、2、3、4列分别对应第一控制曲线a、 第二控制曲线b、第三控制曲线c以及第四控制曲线d及其5个修正水平, 通过五次补充测试,可以获得第一次补充测试中,第一控制曲线a、第二控 制曲线b、第三控制曲线c以及第四控制曲线c的水平的组合为(1’、2’、 3’、4’)时的百公里油耗仅为16.2L/100km,燃油经济性能更高,(1’、 2’、3’、4’)即为最终的最佳组合。

当然,也可以多次重复上述步骤进一步优化第一控制曲线a、第二控制 曲线b、第三控制曲线c以及第四控制曲线c的形状,得到更优的水平的组 合,获取更高的燃油经济性能。

实施例2

本实施例提供了一种混合动力汽车的均匀设计标定优化系统,如图9所 示,包括:

生成单元1,用于根据测试次数、控制车辆运行模式切换的多个控制曲 线以及每个控制曲线的至少一个水平生成一个均匀设计表及其附属的使用 表,所述均匀设计表中每行为各个控制曲线的水平的组合,每列为一个控制 曲线的水平,所述使用表标示了与用于测试的所述控制曲线的个数相对应 的、所述均匀设计表用于测试的列号组;

选取单元2,用于根据所述列号组选取出每次测试所使用的各个控制曲 线的水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里油耗最低的控 制曲线的水平的组合作为最佳组合;

优化单元3,用于获取所述最佳组合对应的相邻运行模式间的临界点控 制参数组合,将所述临界点控制参数组合用于标定优化。

优选地,所述生成单元1可以包括:

次数设定子单元11,用于设定测试次数;

曲线选取子单元12,用于选取控制曲线;

水平选取子单元13,用于从每个所述控制曲线至少选取一个水平;

生成子单元14,用于根据所述测试次数、所述各个控制曲线及其水平 生成相应的均匀设计表及其附属的使用表。

优选地,所述次数设定子单元11,可以进一步用于设定测试次数为10 次;

所述曲线选取子单元12,可以进一步用于选取由纯电模式切换至纯发 动机模式后的控制曲线作为第一控制曲线,选取由纯发动机模式切换至发动 机趋于经济模式后的控制曲线作为第二控制曲线,选取由串联模式切换至发 动机趋于经济模式后的控制曲线作为第三控制曲线,选取由发动机趋于经济 模式切换至纯发动机模式后的控制曲线作为第四控制曲线;

所述水平选取子单元13,可以进一步用于从所述第一控制曲线、所述 第二控制曲线、所述第三控制曲线以及所述第四控制曲线中各选出5个水 平;

所述生成子单元14,可以进一步用于根据所述测试次数、所述第一控 制曲线及其5个水平、所述第二控制曲线及其5个水平、所述第三控制曲线 及其5个水平以及所述第四控制曲线及其5个水平生成U10(1010)均匀设计表 及其附属的使用表。

优选地,所述选取单元2可以包括:

写入子单元21,用于每次测试中,根据所述列号组选取出每次测试所 使用的各个控制曲线的水平的组合,并将其写入整车控制器中;

记录生成子单元22,用于记录每次测试中所述各个控制曲线的水平的 组合所对应的百公里油耗,并据此生成测试结果表;

选定子单元23,用于根据所述测试结果表获取百公里油耗最低的控制 曲线的水平的组合,将其作为所述最佳组合。

优选地,作为一种可选的实施方式,所述选取单元2,还可以包括:

修正子单元24,用于以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水 平,在一定幅值范围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各 个控制曲线的至少一个修正水平;

补充次数设定子单元25,用于设定补充测试次数;

补充生成子单元26,用于根据所述补充测试次数、包含所述最佳组合 所对应的各个控制曲线在内的控制车辆运行模式切换的多个控制曲线以及 每个控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测试均匀设计表及其附属 的使用表,所述补充测试均匀设计表中每行为各个控制曲线的修正水平的组 合,每列为一个控制曲线的修正水平,所述使用表标示了与所述最佳组合所 对应的控制曲线的个数相对应的、所述补充测试均匀设计表中所述最佳组合 所对应的控制曲线对应的修正列号组;

调试子单元27,用于根据所述修正列号组选取出每次测试所使用的各 个控制曲线的修正水平的组合并进行燃油经济性能测试,从中选取出百公里 油耗最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组合。

作为另一种可选的实施方式,所述选取单元2,还可以包括:

修正子单元24,用于以所述最佳组合中各个控制曲线的水平为基准水 平,在一定幅值范围内对每个控制曲线的所述基准水平均进行调试,获取各 个控制曲线的至少一个修正水平;

补充次数设定子单元25,用于设定补充测试次数;

补充生成子单元26,用于根据所述补充测试次数、所述最佳组合所对 应的各个控制曲线以及每个控制曲线的至少一个修正水平生成一个补充测 试均匀设计表,所述补充测试均匀设计表中每行为所述最佳组合所对应的各 个控制曲线的修正水平的组合,每列为一个控制曲线的修正水平;

调试子单元27,用于将所述补充测试均匀设计表的每次测试中所述最 佳组合所对应的各个控制曲线的修正水平的组合进行燃油经济性能测试,从 中选取出百公里油耗最低的控制曲线的修正水平的组合作为最终的最佳组 合。

优选地,所述优化单元3可以包括:

插值子单元31,用于通过对所述最佳组合所对应的各个控制曲线的水 平插值获取其对应的相邻运行模式间的临界点控制参数组合;

标定子单元32,用于将所述临界点控制参数组合写入整车控制器中进 行标定优化。

本实施例所述的混合动力汽车的均匀设计标定优化系统,根据均匀设计 表及其附属的使用表的规定进行测试,能够尽快实现控制策略的优化,减少 了测试次数,缩短了测试周期,降低了优化成本。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或 计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个 其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘 存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序 产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程 图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流 程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算 机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使 得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定 的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理 设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储 器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程 或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上, 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现 的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程 图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的 步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了 基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权 利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

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