amt重型越野车辆换挡规律优化

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1、AMT重型越野车辆换挡规律优化晋磊2015年1月中图分类号：U461UDC分类号：629AMT重型越野车辆换挡规律优化作者姓名晋磊学院名称机械与车辆学院指导教师刘海鸥副教授答辩委员会主席苑士华教授申请学位工学硕士学科专业机械工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月21日ShiftScheduleOptimizationofHeavyOff-roadVehicleEquippedwithAMTCandidateName:LeiJinSchoolorDepartment:MechanicalEngineeringFacultyMentor:Asso

2、c.Prof.HaiouLiuChair,ThesisCommittee:Prof.ShihuaYuanDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:Jan21,2015北京理工大学硕士学位论文摘要本文针对配用自动机械变速器（AutomatedManualTransmission，AMT）的重型越野车辆换挡规律进行研究。首先，通过分析AMT重型越野车辆的动力传动系统和换挡规律控制

3、参数，确定并求解多维参数换挡规律；然后，利用带遗忘因子的递推最小二乘法（RecursiveLeastSquare，RLS）对广义道路阻力系数进行识别估计，作为确定换挡时刻和挡位决策的输入；最后，在已知广义道路阻力系数的条件下对全局换挡序列进行优化。针对AMT重型越野车辆的换挡规律优化，本文具体的研究内容包括：（1）AMT重型越野车辆动力传动系统的建模，包括发动机扭矩和油耗特性模型、离合器、变速器模型等，在动力学分析的基础上建立车辆在挡和换挡过程的稳态和动态数学模型。（2）明确换挡规律研究目标为选择换挡时刻和挡位决策。对换挡规律控制参数进行分析，并依照控制参数

4、选择标准挑选出可用的换挡规律控制参数，制定、计算以钝化油门开度、车速和广义道路阻力系数作为换挡控制参数的动力性升挡规律曲面，并进行仿真分析。（3）基于车辆动力学模型，选用带遗忘因子RLS算法估计整车质量和广义道路阻力系数；又基于运动学方程利用加速度传感器信号和车速识别道路坡度正弦值，进而求出广义道路阻力系数。计算复杂路况下广义道路阻力系数阈值，并利用识别结果实现二次挡位决策。通过参数识别和二次挡位决策的仿真和实车数据分析，RLS算法能够有效对广义道路阻力系数进行识别，制定的二次挡位决策对于保证车辆动力性能有积极作用。（4）利用动态规划（DynamicProg

5、ramming，DP）方法，在已知广义道路阻力系数前提下，考虑AMT换挡动力中断特性，建立DP优化模型，编写全局优化计算代码，通过仿真对比，实现对最优综合性能的换挡序列求解。关键词：广义道路阻力系数；二次挡位决策；换挡序列优化；换挡规律；AMT重型越野车辆I北京理工大学硕士学位论文AbstractInordertoimprovetheperformancesofheavyoff-roadvehicleequippedwithautomatedmanualtransmission(AMT)duringtravelling,thepowertrainofAMTs

6、ystemisanalyzedandmodeled.Basedonthecontrolparameteranalysis,themulti-dimensionshiftscheduleisdeveloped.Then,therecursiveleastsquare(RLS)methodwithforgettingfactorsisappliedtoestimategeneralizedroadresistancecoefficientβwhichisoneofinputsofshifttimeandgeardecision-making.Finally,an

7、overallshiftsequenceoptimizationisrealizedbydynamicprogramming(DP)onthepremiseofknowngeneralizedroadresistancecoefficient.Themainstudypointsareasfollows:(1)MathematicmodellingofAMTpowertraininstaticanddynamicconditions,includingthetorquemapandfuelconsumptioncharacteristics,clutch,t

8、ransmission,etc.(2)Determi