单摩擦元件纯电动两档变速器换档最优控制

作     者：叶杰 黄向东 赵克刚 刘延伟 黄谢鑫 YE Jie HUANG Xiangdong ZHAO Kegang LIU Yanwei HUANG Xiexin

作者机构：华南理工大学广东省汽车工程重点实验室广州510640 广东工业大学机电工程学院广州510006 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2016年第52卷第20期

页      面：92-101页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51575189) 华南理工大学中央高校基本科研业务费(2015ZZ086)资助项目 

主　　题：自动变速器 波尔扎问题 极小值原理 换档策略 

摘      要：针对单摩擦元件纯电动两档变速器的动力换档过程,提出基于极小值原理的双控制变量换档协调优化控制策略。在转矩相阶段,对整车进行稳定加速度控制;在惯性相阶段,构造目标泛函兼顾末时刻点的冲击度和过程中的滑摩功,以电动机、摩擦元件转矩变化率为控制变量,并根据过程中的容许冲击度对控制变量施加约束,针对该带约束条件的波尔扎问题,利用极小值原理最优控制算法求解电动机、摩擦元件的最优状态变化轨迹。在Matlab/Simulink软件平台上搭建换档控制仿真模型,验证自由边界条件下的双控制变量优化控制策略的可行性。并将该换档策略应用于所搭建的试验台架上,换档试验结果表明其能有效地提高换档品质,延长摩擦元件的使用寿命。