混合动力车辆换挡的实时滚动优化控制方法

摘要

针对混合动力车辆挡位优化所形成的混合整数非线性最优控制难以求解的问题，本文提出了一种实时滚动优化控制方法。首先，以车辆动力性能、等效燃油消耗最小和驾驶性能为目标函数，并结合模型预测控制滚动优化的思想构建实时控制方法。其次，基于车辆动力系统的二次拟合，利用极小值原理得到能量分配的解析解，并在每一时刻采用枚举法优化挡位。最后，滚动向前优化。标准工况下的仿真结果表明：(1)本文方法可以提高计算效率，计算时间在50 ms以内，具有在线应用的潜力；(2)与动态规划方法相比，可以实现接近全局最优的燃油经济性。

关键词

车辆工程 / 混合动力车辆 / 燃油经济性 / 挡位控制 / 模型预测控制 / 解析解