基于最优控制理论的电动汽车机械式自动变速器换档控制

发布时间：2018-02-26 10:34

  本文关键词： 变速器 电动汽车 机械式自动变速器 最优控制理论 换档控制　出处：《清华大学学报(自然科学版)》2016年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：提出了一种用于电动汽车的动力保持型二档机械式自动变速器,该变速器主要由行星齿轮系统、离心摩擦离合器、带式制动器构成,可以在两个档位之间进行无缝切换。解决了传统机械式自动变速器(AMT)在换档过程中存在的动力中断问题。建立了电动汽车动力传动系统的动力学模型,采用基于动态规划和带约束的凸优化的变速器换档过程的最优控制方法,以冲击度和滑摩功为评价指标,求解换档过程的最优控制量,实现变速器的最优换档控制。通过动力学建模与仿真,对基于最优控制的变速器换档控制进行分析和优化,对普通分段控制方法和最优控制方法进行对比。仿真结果表明:该最优控制方法能够有效提高电动汽车的换档舒适性,并在保证动力性能不降低的前提下减少离合器和带式制动器的摩擦损失。
[Abstract]:A second type of automatic mechanical transmission for hybrid electric vehicle is proposed, the transmission is mainly composed of a planetary gear system, centrifugal friction clutch, brake band which can switch seamlessly between two stalls. To solve the traditional mechanical type automatic transmission device (AMT) exists in the process of shifting power in the interrupt problem. Dynamic model is established. The power transmission system of electric vehicle and control method of the optimal dynamic programming and constrained convex optimization gearshift process based on jerk and slipping work as evaluation index, the optimal control solution of the shifting process, to achieve the optimal transmission control. Through the modeling and Simulation of dynamics of gearshift control analysis and optimization based on the comparison of the common piecewise control method and optimal control method. The simulation results show that the The optimal control method can effectively improve the shifting comfort of electric vehicle, and reduce the friction loss of clutch and belt brake on the premise that the power performance is not reduced.

【作者单位】： 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室;
【基金】：清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目
【分类号】：U463.212;U469.72

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