Vehicle System Dynamics Supplement 35 (2001), pp. 207-222


變速排檔的自動機(jī)械的最佳化
ALI HAJ-FRAJ和Friedrich PFEIFFER


摘 要

本文基于一個帶有自動變速機(jī)構(gòu)的動力傳輸系統(tǒng)的現(xiàn)有機(jī)械模型，提出了一個自動換檔機(jī)構(gòu)的換檔操作的優(yōu)化方法。把發(fā)動機(jī)減負(fù)和變速器的離合器壓力的控制數(shù)據(jù)當(dāng)作優(yōu)化參數(shù)，優(yōu)化的目的是確定一組最佳的控制參數(shù)，以提高自動變速機(jī)構(gòu)乘客舒適性及換檔時間方面的性能。本文制訂了兩條用以描述舒適性的最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)以及一條用以評估換檔時間的標(biāo)準(zhǔn)，并用一個二次連續(xù)編程算法可以解決非線性優(yōu)化問題。最后，依據(jù)上述的最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的評估結(jié)果顯示，本文在這方面的研究取得了較大的進(jìn)展。


關(guān)鍵詞：動力傳動系，自動變速機(jī)構(gòu)，換檔過程，舒適性，優(yōu)化，最優(yōu)解決方案


1.序 言

當(dāng)今，電子元件成為汽車的一個重要元素。它們和最優(yōu)控制軟件的結(jié)合使用更大程度地滿足了人們對舒適性，燃油經(jīng)濟(jì)性以及動力性日益增長的需求，于是，乘用車變成了一個非常復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，許多動力傳動部件將同時被控制。圖表一展示了一個帶有控制局域網(wǎng)的汽車電子控制系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)用于車內(nèi)不同子裝置之間的數(shù)據(jù)交換。
本文將專注于對換擋過程優(yōu)化方面的討論，而到目前為止，換檔過程主要通過控制油浸式離合器和制動器實(shí)現(xiàn)。對換檔性能的主要評估標(biāo)準(zhǔn)是換擋操作的時間和加速度變化時采取的應(yīng)對措施的時間。
在一個換檔過程中，兩個離合器同時運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)其中一個接和時另一個分離。離合器壓力由變速器里的液壓設(shè)備產(chǎn)生，并由電子控制單元確定。同時，數(shù)字引擎電子設(shè)備通過延緩點(diǎn)火時間或者調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度減小發(fā)動機(jī)扭矩。