【摘要】：在車輛自動變速器控制系統(tǒng)參數(shù)標定方面,國內(nèi)外大多通過人工進行參數(shù)標定,結(jié)合實際標定經(jīng)驗以及各控制參數(shù)與性能響應(yīng)的映射關(guān)系,在不同行駛環(huán)境下進行大量整車實際標定試驗來完成控制系統(tǒng)參數(shù)的標定。但車輛實際行駛工況相當復雜,控制目標也有諸多變化,很難得到控制參數(shù)的最優(yōu)解,往往會造成標定工作量大、耗時長和成本高,且標定結(jié)果帶有經(jīng)驗性主觀意愿。因此,一種高效率、低成本且遠離實際惡劣環(huán)境的自動變速器標定技術(shù)是國內(nèi)外汽車廠商和科研人員不斷追求的目標。基于模型的參數(shù)優(yōu)化方法是目前研究的熱點之一,本課題基于國家自然科學基金項目“基于動力需求的自動變速器擋位實時優(yōu)化與在線決策技術(shù)”,借鑒目前發(fā)動機標定領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的基于模型的參數(shù)優(yōu)化方法,提出了在實時仿真環(huán)境下集系統(tǒng)建模、試驗優(yōu)化設(shè)計、性能預測響應(yīng)模型分析與多目標優(yōu)化算法于一體的離合器起步控制參數(shù)優(yōu)化思想,在一定精度上實現(xiàn)了基于模型來預測不同控制參數(shù)下的離合器起步控制性能,自動尋找和確定控制參數(shù)最優(yōu)解,從而初步達到了改善離合器起步控制性能、提高標定效率、減少開發(fā)周期、節(jié)約開發(fā)成本的研究目標。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)搭建了基于HIL的半實物實時仿真平臺。首先對車輛系統(tǒng)和離合器起步過程進行了動力學分析,基于AMESIM和MATLAB分別建立了整車物理模型和車輛起步控制模型,進行了聯(lián)合仿真;進而在x PC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上搭建了TCU在環(huán)的半實物仿真平臺,為樣本數(shù)據(jù)采集、性能預測響應(yīng)模型建立和起步控制參數(shù)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。(2)建立了性能預測響應(yīng)模型。本文只針對帶有AMT車輛的平路起步工況,從整車控制模型中選取相應(yīng)的評價指標,設(shè)計了起步控制品質(zhì)評價系統(tǒng);基于半實物實時仿真平臺和拉丁方試驗設(shè)計,采集了樣本數(shù)據(jù),并運用數(shù)理統(tǒng)計的方法分析了離合器起步控制過程輸入控制參數(shù)和輸出評價指標的靈敏度,建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出性能預測響應(yīng)模型,在一定精度上實現(xiàn)了對離合器起步性能的預測。(3)完成了起步控制參數(shù)優(yōu)化。針對離合器起步控制參數(shù),以綜合起步品質(zhì)評價等級最高為目標,通過NSGA-Ⅱ多目標優(yōu)化算法對影響車輛起步品質(zhì)的離合器接合速度等參數(shù)進行了優(yōu)化,得到了最優(yōu)解集,并處理和生成了相應(yīng)的MAP圖。最后,設(shè)計和實施了仿真和實車試驗,結(jié)果表明本次參數(shù)優(yōu)化方法,使得起步控制品質(zhì)得到了較好的改善。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.211
【圖文】：

國經(jīng)濟增長的重量牽引力量。而在中國經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局中，汽車產(chǎn)陽產(chǎn)業(yè)，正在蓬勃發(fā)展。目前，中國越來越多的家庭都傾向于購買屬于，越來越多的汽車保有量也就造成了難以估量的能源消耗量和尾氣排放系統(tǒng)中應(yīng)用自動變速器可以有效地提高傳動系統(tǒng)效率，從而有效降低能排放[1]。鑒于自動變速器的優(yōu)勢，諸多汽車企業(yè)和科研單位均集中精力投括 AMT 在內(nèi)的各種自動變速器，世界范圍內(nèi)變速器銷量如圖 1.1 所示。器綜合技術(shù)的飛速發(fā)展，其電控系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)也成為汽車研發(fā)領(lǐng)域的。為滿足不同消費者對汽車駕駛性、舒適性、動力性及燃油經(jīng)濟性等日需求以及相關(guān)法規(guī)關(guān)于排放和噪聲等的規(guī)范與約束，車輛中電控單元的度也在不斷上升[2]。由于電控系統(tǒng)的復雜性，動力總成系統(tǒng)的標定意味著間的支出。其中，發(fā)動機電控系統(tǒng)的標定工作量由早期簡單的幾張 MAP成千上萬張 MAP[3]，而現(xiàn)代自動變速器電控系統(tǒng)需要標定的控制參數(shù)數(shù)，相應(yīng)的工作量和標定難度也在與日俱增。

以下方面：1）自動變速器形式多樣，電控系統(tǒng)控制參數(shù)呈多元化發(fā)展，系統(tǒng)功能不斷完是控制參數(shù)的不斷激增，使控制參數(shù)的標定成為任務(wù)繁重的工程，如圖 1.2 ，控制參數(shù)間存在復雜耦合關(guān)系，難以在有限開發(fā)周期內(nèi)獲得最優(yōu)標定結(jié)果2）自動變速器控制系統(tǒng)標定方面，國內(nèi)外企業(yè)和科研機構(gòu)普遍采用依靠標定經(jīng)驗的人工標定方式，在不同行駛環(huán)境下進行重復性實車道路試驗來完成控數(shù)的標定，工作量大、耗時長、費用高，而且標定質(zhì)量主要取決于標定工程、知識和經(jīng)驗。3）標定位于電控系統(tǒng)開發(fā)流程末端，標定結(jié)果的好壞不僅取決于標定工程師制于控制算法的優(yōu)劣。 目前開發(fā)流程下控制算法最初的設(shè)計缺陷會一直伴隨周期，直到路試標定階段才顯現(xiàn)。這無疑會增加缺陷改正成本、浪費標定資標定風險。

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本文編號：2718726