[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

说明书

本发明提供了一种优化电液复合制动系统中制动力分配的方法，属于电液复合制动技术领域，同时涉及群体智能算法领域。根据不同纯电动车型或某一纯电动车型对制动稳定性和制动能量回收效率的要求，综合考虑在机电混合制动区域，制动稳定性和制动能量回收效率在一定程度上的矛盾关系，采用了一种改进的全局搜索能力较强的粒子群算法对电液复合制动系统的参数进行寻优，建立作为寻优判别标准的适应度函数，得到粒子种群的历史全局最优值，作为满足所需电液复合制动系统的参数。本发明算法简单，全局搜索能力强，收敛速度快，既保证了车辆在制动过程中的制动稳定性，同时又最大限度的回收了电机的制动能量。

技术领域

本发明属于电液复合制动技术领域，同时涉及群体智能算法领域，尤其是涉及一种优化电液复合制动系统中制动力分配的方法。

背景技术

传统车辆的制动系统单纯的采用液压制动，制动液通过进入制动轮缸而产生制动压力。这种制动方式在面对如今车重、车速及工况日益增加的现实下，其制动稳定性不可靠的弊端逐渐显露出来，传统的制动方式已经满足不了车辆对制动性能和制动安全性的高要求。因此，为解决这一问题，电液复合制动系统则应运而生。

电液复合制动系统的优化问题是一种多目标优化问题，汽车制动能量回收最大化和制动稳定性之间存在相互矛盾的复杂关系，所以再对电液复合制动系统制动力分配的优化问题上，应综合考虑到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之间的相互关系。

近年来，粒子群优化算法成为求解优化问题的一个研究热点，源于对鸟群觅食过程中的迁徙和聚集的模拟，它收敛速度快、易实现且仅有少数参数需要调整，是非线性连续优化问题、组合优化问题和混合整数非线性优化问题的有效优化工具。对电液复合制动系统制动力分配可以看成是一个多目标约束优化问题，通过对某些系统参数进行优化而使车辆的制动性能和能量回收效率达到最优化。

发明内容

本发明提供了一种优化电液复合制动系统中制动力分配的方法，解决了以上问题，其技术方案如下所述：

一种优化电液复合制动系统中制动力分配的方法，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；

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。

进一步的，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：