电动汽车双离合器换挡运动控制仿真研究

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1、中图分类号：U463.211UDC分类号：621电动汽车双离合器换挡运动控制仿真研究作者姓名刘跃博学院名称机械与车辆学院指导教师张军副教授答辩委员会主席林程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6月电动汽车双离合器换挡运动控制仿真研究刘跃博2015年6月SimulationResearchonControlofElectricVehicle’sDCTShiftingCandidateName:LiuYueboSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineerin

2、gFacultyMentor:Ass.Prof.ZhangJunChair,ThesisCommittee：Prof.LinChengDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：June，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或

3、撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要本文主要对新式双离合器换挡运动控制的主要内容——执行机构和控制策略进行分析和研究。首先通过对执行机构工作原理、结构特点的分析研究，完成了对驱动电机、减速器、电动推杆、分离拨叉和分离轴承总成等部分的动力学分析，并建立了相应的数学模型。以数学模型为基础，运用MATLAB/SIMULINK软件建立了执行机构的仿真模型，对PID、

4、模糊控制、模糊自适应PID三种执行机构的控制算法进行分析和研究。最终确定了执行机构设计的合理性和PID算法控制执行机构运动的最佳适应性。分析研究了模糊换挡控制策略的设计思路和具体内容。在整车驱动仿真模型中，通过固定加速踏板开度的起步加速工况和循环测试工况的仿真，验证了模糊控制策略设计的正确性和适应性差、控制不精确的缺点，并根据仿真结果初步分析了模糊控制存在缺陷的原因。针对模糊控制策略存在的缺陷，提出了最优控制策略的设计思路。通过对DCT换挡过程数学模型的建立，明确优化对象。采用Isight优化软件和整车驱动仿真模型的联合试验，对不同工况下的DC

5、T运动过程进行了优化，并根据优化效果设计了最优控制策略。通过不同工况下最优控制策略与模糊控制策略在换挡品质方面对比，验证了最优控制对DCT换挡运动控制的优化效果。证明了相比模糊控制策略，最优控制策略更适应于新式双离合器的运动控制需要。关键词：电动汽车；双离合器；换挡控制；仿真研究I北京理工大学硕士学位论文AbstractThispapermainlyanalyzesandstudiesthemaincontentsofthenewDCTshiftmovement’scontrol–DCT’sactuatorandcontrolstrategy.

6、Atfirst,theworkingprincipleoftheactuator,thestructuralcharacteristicsandparametersofeachpartareanalyzedinthispaper.Throughthemathematicalmodel’sestablishmentforthedrivemotor,reducer,electricputter,separationandforkandreleasebearing,theactuator’sdynamicsanalysisiscompletedand

7、acompletemathematicalmodeloftheactuatorisestablished.Onthebasisofmathematicalmodel,byusingtheMATLAB/SIMULINKsoftware,thesimulationmodeloftheactuatorisestablished.Threeactuatorcontrolalgorithmsarestudiedandanalyzed,includingthePID,fuzzycontrol,adaptivefuzzyPIDcontrolalgorithm

8、.Throughthesimulation,therationalityoftheactuator’sdesignisverifiedandthePI