[发明专利]一种优化电液复合制动系统中制动力分配的方法

权利要求书

1.一种基于改进粒子群算法优化电液复合制动系统中制动力分配的方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤：

S1、建立关于前后轴利用附着系数的目标函数MinF₁、制动能量回收效率的目标函数MaxF₂，并建立相应的适应度函数；

S2、初始化粒子群，确保粒子具有各自随机的初始速度和初始位置，确定电液复合制动系统的设计变量及各设计变量的坐标上下界，确定初始惯性因子，确定搜索空间维度；具体步骤包括下面的S21-S26：

S21、产生粒子种群：随机产生M个粒子，其中第k个粒子定义为P_k＝(X_k，V_k)(k＝1，...，M)，种群规模大小为M，X_k是粒子的位置，V_k是粒子的运动速度；

S22、初始化粒子的速度(V₁(0)，V₂(0)，V₃(0)，......，V_M(0))和对应位置(X₁(0)，X₂(0)，X₃(0)，......，X_M(0))；

S23、确定粒子群中所允许粒子的最大速度V_max、最大位移X_max和最大迭代次数N_max；

S24、确定电液复合制动系统的设计变量及各设计变量的坐标上下界，设计变量包括前后轴制动力分配系数β、电机最大的制动扭矩T_max、蓄电池SOC工作区的上限参考值S_max和下限参考值S_min；

S25、确定初始惯性因子权重ω₁和ω₂，其中ω₁为初始惯性因子权重的最大值；ω₂为初始惯性因子权重的最小值；

S26、确定搜索空间维度D，D表示电液复合制动系统待优化的参数个数，取D＝4，第一维表示前后轴制动力分配系数，第二维表示电机最大的制动扭矩，第三维表示蓄电池SOC工作区的上限参考值，第四维表示蓄电池SOC工作区的下限参考值；

S3、更新惯性因子和各个粒子的位置和速度，并计算各个粒子的适应度值；

S4、进入遗传算子操作过程，对粒子群体进行选择、交叉、变异操作；

S5、进行粒子个体最优和群体最优判断操作；

S6、判断是否符合终止条件：若符合，退出循环，求出来最优解；若不符合，转到步骤S3继续进行。

2.根据权利要求1所述的基于改进粒子群算法优化电液复合制动系统中制动力分配的方法，其特征在于，所述步骤S1，包括：

S11、建立关于前后轴利用附着系数的目标函数，即制动稳定性目标函数：为了保证车辆的制动稳定性，在满足行业标准规定的利用附着系数与制动强度关系的前提下，将前后轴利用附着系数作为制动稳定性的目标函数，即

其中为前轴利用附着系数；为后轴利用附着系数；L为轴距；β为制动力分配系数；z为制动强度；a，b分别为质心到前轴、后轴的距离；h_g为质心高度；

因此，在满足行业标准规定的利用附着系数与制动强度关系的前提下，将前后轴利用附着系数作为制动稳定性的目标函数可表示为：

S12、建立制动能量回收效率目标函数：电机的发电效率与电机转速及制动转矩有关，电池的充电效率与电池的SOC值及电池温度有关，因此电机的联合效率可以表示为：

η＝f(T_{m_reg}，ω_m，SOC，T_b)

式中，T_{m_reg}为电机制动力矩；ω_m为电机转速；SOC为蓄电池的荷电状态；T_b为蓄电池的工作温度；

因此，将最大有效再生制动功率作为能量回收效率的目标函数可表示为：

Max F₂＝T_{m_reg}ω_mf(T_{m_reg}，ω_m，SOC，T_b) (2)。