混雜模型框架下汽車動力傳動系統(tǒng)優(yōu)化控制研究.pdf

1、近年來,國內(nèi)汽車使用量迅速增加,所帶來的主要問題,一個是能源問題,另一個是汽車的使用產(chǎn)生的環(huán)境問題。因此,為了高效的利用燃料以及盡量減少燃料產(chǎn)生的有害氣體,目前除了考慮新的能源部分或全部取代化石類燃料外,更為實際的是從控制方向著手,通過改進控制策略或者采用先進的控制手段來有效的提高燃料的利用率和降低燃燒廢氣的排放量。
　　 將性能更好的控制策略應(yīng)用于汽車,首先要對控制對象有一個精確的模型描述。汽車的核心部件是動力傳動系統(tǒng),它是汽

2、車耗能和廢氣排放的主要部分,如果能夠建立合理描述這部分系統(tǒng)內(nèi)部相互作用規(guī)律的模型并實施有效控制,必然能夠達到更好的節(jié)能減排的目的。因此,本文主要研究的是如何構(gòu)建汽車動力傳動系統(tǒng)模型并將優(yōu)化控制理論應(yīng)用于該模型,使汽車充分發(fā)揮其整體性能,實現(xiàn)節(jié)能減排。具體取得了如下研究成果:
　　 (1)汽車動力傳動系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng),包含動力系的連續(xù)特性和傳動系的離散特性,整個系統(tǒng)具有混雜特性(同時包含連續(xù)量和離散量,并且兩者相互作用)

3、,使用混雜模型能夠更合理的描述這一部分。因此,本文參考相關(guān)文獻首先分三部分建立汽車動力系、傳動系和行駛系子模型;然后通過傳動系將動力系和行駛系關(guān)聯(lián)起來并使用DAE描述特定擋位下的子系統(tǒng)各部分間的相互作用關(guān)系;最后根據(jù)汽車具體行駛狀況定義了擋位切換序列并給出了不同擋位下子系統(tǒng)切換圖,DAE和子系統(tǒng)切換圖共同構(gòu)成了汽車動力傳動系統(tǒng)混雜模型。
　　 (2)汽車在不同行駛狀況下的換擋和節(jié)氣門控制策略有很大不同,因此本文在構(gòu)建混雜模型后,