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申请/专利权人：吉林师范大学

摘要：一种网联混动车辆速度规划及能量管理两级挡位优化控制方法，属于智能车辆控制技术领域。本发明的目的是在速度规划和能量管理两个层级、不同时域下优化档位，实现了网联混动车辆两级挡位优化网联混动车辆速度规划及能量管理两级挡位优化控制方法。本发明步骤是：上层的带有档位和发动机油耗的速度轨迹优化方法，将优化得到的速度目标传递到下层带有挡位整数的能量管理优化控制方法；下层带有挡位整数的能量管理优化控制方法，再进一步优化得到发动机和电机之间的能量分配因子以及档位目标。本发明通过城市交通实时路面场景仿真试验结果表明，提出的速度规划及能量管理两级挡位优化方法，相比于上下两层传统的控制方法，能够有效降低燃油消耗。

主权项：1.一种网联混动车辆速度规划及能量管理两级挡位优化控制方法，其特征在于：其步骤是：S1、上层的带有档位和发动机油耗的速度轨迹优化方法，将优化得到的速度目标传递到下层带有挡位整数的能量管理优化控制方法；带有档位和发动机油耗的速度轨迹优化方法，其离散化的优化目标如公式6所示；包括发动机油耗项mdr，位移终端项sdr，驱动力变化限制项δdr，档位变化平方项λ2，λi|k＝{-1,0,1}，终端约束为速度终端项φend，，此外，N3为预测时域，c1，c2，c3，c4为优化目标权重系数： sdri|k＝shi|k-Send2,8δdri|k＝Fti|k-Ft0|k2,9φend·|k＝Vend-0,10式中χ1,...,6为拟合系数，Send为位移终端，Vend为速度终端；模型状态为速度v和位移sh的二阶动态，控制输入为Ft和λ，即uu·|k＝[Fti|k,λ·|k]，约束条件为0≤vi|k≤vmax和0≤Fti|k≤Ftmax，vmax为车速最大约束值，Ftmax为驱动力最大约束值，Δt3＝1s为采样时刻 车辆总的动力系统扭矩需求Tdem与Ft之间的关系：Tdemi|k＝Fti|kri0igi|k+λi|k,12Tdem与Te以及发动机和电机之间的扭矩比Rtor之间的关系：Tei|k＝1-kRtori|kTdemi|k,13速度v和λ以及ωe之间的关系： S2、下层带有挡位整数的能量管理优化控制方法，再进一步优化得到发动机和电机之间的能量分配因子以及档位目标：带有挡位整数的能量管理优化控制方法，其离散化的优化目标： 式中a1和a2为优化目标权重系数；电池电量SoC动态： 控制输入为ud包含Rtor和λ，即ud·|k＝[Rtor·|k,λ·|k]，约束条件为SoCmin≤SoC≤SoCmax，SoCmin为电池电量最小约束值，SoCmax为电池电量最大约束值，Δt1为采样时刻；电机扭矩Tm和总的扭矩需求Tdem及Rtor之间的关系：Tmi|k＝Rtori|kTdemi|k,17速度v和λ以及ωm之间的关系： 式中k为电机力矩和发动机力矩输出耦合的齿轮速比。

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