基于坡道识别技术的电动汽车换挡控制策略

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1、基于坡道识别技术的电动汽车换挡控制策略王晓兵张军郝冬王仁广王朝中国汽车技术研究中心北京理工大学摘要：装备自动变速器的汽车其换挡控制策略直接影响到汽车的实际道路行驶性能表现。以某装备两挡自动变速器的微型电动汽车为研究对彖，分析了该车在坡道上行驶时产生循环换挡现象的内部原因。针对出现的换挡循环情况，采用渐消记忆最小二乘法对坡道路况进行识别，并基于该坡道识别方法对变速器的换挡策略进行了相应的修改。仿真分析的结果表明，添加坡道识别后的策略对坡道的适应性大大增强，消除了换挡循环情况，提高了汽车的道路适应性。关键词：电

2、动汽车;换挡控制策略;坡道识别;渐消记忆最小二乘法;收稿日期：2017-09-26ShiftControlStra/tegyofElectrieVehicleBasedonRampIdentificationAbstract：Forvehiclesequippedwithautomatictransmission,theshiftcontrolstrategycanaffectitsdrivingperformeineedirectly.Amicroelectricvehicleequippedwithtw

3、ospeedtransmissionwasusedastheresearchobject.Thecauseofshiftcycle,whenrunningontheramp,wasanalyzedcompletely.Thefadingmemoryoftheleastsquaremethodwasadoptedtoidentifytherampcondition，andtheshiftstrategywascorrectedtoavoidshiftcycling.Thesimulationresultssh

4、owthattheadaptabilityofthemodifiedshiftstrategyonrampisgrea.tlyenhanced,therunningontherampwaseliminated,improvingtheadaptabilityofroad.Keyword：Electricvehicle;Shiftcontrolstrategy;Rampidentification;Fadingmemoryoftheleastsquaremethod;Received：2017-09-26装配

5、自动挡的汽车在行驶过程中，如果换挡控制策略只考虑在平路上行驶的情况，那么会出现在坡道上挡位选择不合适，很有可能发生循环换挡的情况。自动变速器的循环换挡会严重影响驾驶员的驾驶感受，并对汽车的动力性、驾驶平顺性及机械系统的寿命甚至安全方面造成不良的影响。所以坡道识别对自动变速器的换扌当控制策略的制定有着重要的影响，是必须考虑的实际因素之一。在充分考虑这种实际工况的基础上，文章针对电动汽车在制定两挡微型电动乘用车的自动变速器换挡控制策略时，采取路面识别的算法，并通过具体研究发现渐消记忆最小二乘算法对坡道的识别效果

6、最好。为此在制定自动变速器的换挡策略时，根据采用的坡道识别结果对原有的基本换挡控制策略进行修正，最后得到了具有坡道适应性的综合换挡控制策略，并进行了具体的仿真分析。1自动变速器的循环换挡现象分析当汽车行驶在平路或者坡度很小的道路上时，自动变速器的基本换挡规律基本可以满足汽车的换挡需求。但当汽车在坡道上行驶时，如果仍然按照在平路上行驶的换挡规律，就有可能造成汽车频繁换挡。通过仿真分析具体行驶过程发现，当汽车在坡度为25%的坡道上行驶吋（油门全开），按照基本换挡规律换挡时会发生频繁换挡现象，如图1所示。图2示出

7、仿真结果表现出的对应的车速变化情况。图1无坡道识别的挡位位置变化情况（坡度为25%）下载原图图2无坡道识别的车速变化情况（坡度为25%）下载原图分析发现，出现上述情况是因为在1挡换入2挡后，2挡下的驱动力不足以克服坡道阻力，结果造成车速下降，当降到2挡冋1挡的换挡点后，汽车又换冋1挡;但随后车速上升，升到升挡点后又换为2挡，如此循环往复，就造成了典型的循环换挡的现象。由图1和图2可以看出，在换挡过程中，由于存在空挡状态,虽然时间很短，但因为坡度较大，换挡过程中会岀现很明显的车速下降情况，并导致自动变速器出现

8、循环换扌当现象UL为此采用自动变速器的汽车控制策略需要进行坡道识别研究，通过具体的坡道识别算法，来解决汽车在坡道上的循环换挡问题。2坡道识别算法分析2.1渐消记忆］小二乘法极大似然估计法和最小二乘法作为经典的算法被广泛应用于参数估计的领域中。最小二乘法的优点是对静态系统和动态系统同样有效，线性系统和非线性系统、离线估计和在线估计都可以使用及1。因此文章采用基于最小二乘法的改进算法进行具体研究，这种算法的矩阵形式，