[发明专利]解决与控制混合动力系统关联的线性约束函数的分层删减方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合动力系统的控制系统。

背景技术

本部分中的叙述仅提供与本发明相关的背景信息。因此，这些叙述不旨在构成对现有技术的承认。

已知的车辆系统使用混合动力系架构，从而利用包括内燃发动机和一种或多种非烃供料的扭矩机的多个扭矩产生装置来产生牵引扭矩，其中，非烃供料的扭矩机可以包括将电力转换为机械扭矩的电机器。混合动力系架构可以被构造为通过变速器装置将牵引扭矩传递到输出构件。已知的混合动力系架构包括串联混合构造、并联混合构造和复合分离式混合构造。操作为马达和发电机的电机器被控制成独立于来自内燃发动机的扭矩输入产生到变速器的扭矩输入。电机器可反应并将传输通过车辆驱动系的车辆动能转变为采用再生制动和其它方法而可存储在电能储存装置中的电能。控制系统监视来自车辆和操作者的各种输入，并提供动力系的操作控制，包括控制变速器操作范围状态和换档、控制发动机和扭矩机的操作和调节电能储存装置和电机器之间的电功率互换以管理变速器的扭矩和旋转速度输出。

在混合动力系统中采用的组件具有操作限度，其基于物理容量来确定，以执行预期的功能，包括例如传递扭矩、传递电功率或储存电能。如果违背相应的操作限度，则可能缩短组件的使用寿命。操作限度包括电马达速度限度、发动机速度限度、行星齿轮组的小齿轮速度限度和电池功率限度。操作限度还包括马达扭矩限度、发动机扭矩限度、离合器扭矩限度和带扭矩限度。操作限度还包括电限度，其包括电压和电流限度。举例而言，如果超过过电压或欠电压限度，则高电压电池的使用寿命会受到限制。类似地，如果超过操作温度，则电逆变器中的开关的使用寿命会受到限制。类似地，如果超过操作压力，则液压激活的离合器的使用寿命会受到限制。

用于混合动力系统的控制系统基于操作限度施加系统约束，以确定用于在正在进行的操作期间的操作的控制参数。

发明内容

一种用于控制混合动力系统的方法包括采用系统约束函数来确定满足目标函数的多个独立和从属约束的用于目标变量的可行解。所述目标变量与所述混合动力系统的参数相关联。当确定出所述系统约束函数未能提供满足所有独立和从属约束的用于所述目标变量的可行解时，执行问题重构方案以去除所有从属约束且随后重新施加并调节所述从属约束中的选择的从属约束以获得用于所述系统约束函数的实现用于所述目标变量的优选状态的可行解。

本发明还提供如下方案：

1、一种用于控制混合动力系统的方法，包括：

采用系统约束函数来确定满足目标函数的多个独立约束和从属约束的用于目标变量的可行解，所述目标变量与所述混合动力系统的参数相关联；以及

当确定出所述系统约束函数未能提供满足所有独立约束和从属约束的用于所述目标变量的可行解时，执行问题重构方案以去除所有从属约束且随后重新施加并调节所述从属约束中的选择的从属约束以获得所述系统约束函数的实现所述目标变量的优选状态的可行解。

2、根据方案1所述的方法，其特征在于，所述目标变量的优选状态包括所述目标变量的最小状态和最大状态中之一。

3、根据方案1所述的方法，其特征在于，所述系统约束函数包括限定映射到与操作所述混合动力系统相关联的参数的变量之间的关系的多个同时求解的控制方程。

4、根据方案3所述的方法，其特征在于，与操作所述混合动力系统相关联的参数包括扭矩参数。

5、根据方案3所述的方法，其特征在于，与操作所述混合动力系统相关联的参数包括旋转速度参数。

6、根据方案1所述的方法，其特征在于，采用系统约束函数来确定满足目标函数的多个独立约束和从属约束的用于目标变量的可行解包括采用线性规划来确定用于所述目标变量的可行解。

7、根据方案6所述的方法，其特征在于，所述可行解满足所述目标函数的最小约束和最大约束。

8、根据方案1所述的方法，其特征在于，执行问题重构方案以去除所有从属约束且随后重新施加并调节所述从属约束中的选择的从属约束以获得所述系统约束函数的实现所述目标变量的优选状态的可行解包括：

包括调节重新施加的从属约束的以块式方式单独地重新施加所述从属约束；以及

考虑到所述独立约束和调节后的重新施加的从属约束来确定所述系统约束函数的实现所述目标变量的优选状态的可行解。