变速排档的自动机械的最佳化[外文翻译].doc

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


变速排档的自动机械的最佳化
ALI HAJ-FRAJ和Friedrich PFEIFFER


摘 要

本文基于一个带有自动变速机构的动力传输系统的现有机械模型，提出了一个自动换档机构的换档操作的优化方法。把发动机减负和变速器的离合器压力的控制数据当作优化参数，优化的目的是确定一组最佳的控制参数，以提高自动变速机构乘客舒适性及换档时间方面的性能。本文制订了两条用以描述舒适性的最优化标准以及一条用以评估换档时间的标准，并用一个二次连续编程算法可以解决非线性优化问题。最后，依据上述的最优化标准的评估结果显示，本文在这方面的研究取得了较大的进展。


关键词：动力传动系，自动变速机构，换档过程，舒适性，优化，最优解决方案


1.序 言

当今，电子元件成为汽车的一个重要元素。它们和最优控制软件的结合使用更大程度地满足了人们对舒适性，燃油经济性以及动力性日益增长的需求，于是，乘用车变成了一个非常复杂的机电系统，许多动力传动部件将同时被控制。图表一展示了一个带有控制局域网的汽车电子控制系统的一部分，该系统用于车内不同子装置之间的数据交换。
本文将专注于对换挡过程优化方面的讨论，而到目前为止，换档过程主要通过控制油浸式离合器和制动器实现。对换档性能的主要评估标准是换挡操作的时间和加速度变化时采取的应对措施的时间。
在一个换档过程中，两个离合器同时运转，当其中一个接和时另一个分离。离合器压力由变速器里的液压设备产生，并由电子控制单元确定。同时，数字引擎电子设备通过延缓点火时间或者调节节气门开度减小发动机扭矩。