基于MPC的无级变速器控制优化策略研究

摘要：

金属带式无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)夹紧力是影响CVT系统传动效率及整车燃油经济性的重要因素,针对传统控制策略难以准确、合理地获得最优夹紧力控制范围的问题,提出了基于模型预测控制(Model predictive control,MPC)的控制策略.根据传动系统运动学原理,建立CVT动态方程及状态空间表达式,设计CVT模型预测控制器.考虑夹紧力具体约束限制,将无约束优化问题转化为二次规划问题,利用预测控制器求解每一时刻的夹紧力最优控制序列,构造最优夹紧力输入.在CVT系统输出侧施加干扰转矩,结果显示系统鲁棒性良好.同时,为验证MPC控制策略的可行性,利用Simulink和AMEsim进行联合仿真,并在紧急加速、紧急制动及综合工况下进行实车验证.结果 表明:相较于传统控制,基于MPC的控制系统能够将传动效率提高8.72％～9.23％、油耗降低5.61％,为进一步解决CVT控制问题提出新思路.

关键词：汽车工程、模型预测控制、无级变速器、夹紧力

所属期刊栏目：55

分类号：U463(汽车工程)

资助基金：吉林省优秀青年人才基金20180520070JH;吉林省发改委2019C054-9;吉林省教育厅“十三五”科学技术JJKH20181033KJ;国家自然科学基金51605043

在线出版日期：2019-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：158-167