两挡变速器换挡过程最优控制的伪谱法求解

• 作者: 刘晓坤 赵鑫鑫
• 来源期刊: 汽车工程
• 关键词: 两挡变速器 换挡品质 伪谱法 最优控制
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 364-373,386
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.03.009

摘要

随着新能源汽车的发展,采用多挡位变速器在保证车辆动力性的前提下,可以提高电机效率.为了减小换挡冲击,提升乘坐舒适性,需要对驱动电机和换挡电机进行协调控制.本文中以两挡变速器为研究对象,提出了一种基于Radau伪谱法的变速器换挡策略,选取冲击度和滑摩功作为两挡变速器换挡品质的评价函数,利用插值多项式对换挡过程中系统的状态变量和控制变量进行逼近,由插值多项式的导数值近似代替动力学方程中状态变量的微分值,将换挡过程的最优控制问题转换为非线性规划问题,并利用现有的非线性规划问题求解器进行求解.采用MATLAB软件对两挡变速器的换挡问题进行伪谱法求解,得到了两挡变速器换挡过程的最优控制轨迹,验证了伪谱法的有效性和优异性.