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专利号: 2023104909385
申请人: 聊城大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多挡AMT纯电动城市客车自适应换挡规律设计方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:基于车辆参数与特征,以不同加速踏板开度下的换挡车速为优化目标,开展基于多目标粒子群算法的换挡规律优化,建立兼顾动力性与经济性的MOPSO换挡规律;

S2:以实际道路工况下城市客车载荷与加速度变化为输入,以换挡点车速调整量为输出,构建了双输入/单输出的模糊控制器,对MOPSO换挡规律进行在线自适应调整,得到了Fuzzy‑MOPSO换挡规律;

S3:对提出Fuzzy‑MOPSO换挡规律进行性能验证;

所述S1的具体优化过程如下:S11:建立目标函数:

   (1)

其中: 为1挡换2挡的车速;

为2挡升3挡的车速;

为动力性目标;

为经济性目标;

(2)

其中: 为1挡挡位下的旋转质量系数;

为2挡挡位下的旋转质量系数;

为3挡挡位下的旋转质量系数;

表示整车质量;

表示车辆行驶所需驱动力;

表示车辆行驶滚动阻力;

表示车辆行驶空气阻力;

将车辆在加速过程中的能耗作为经济性目标函数,表示为:   (3)

其中: 为车辆在1挡运行的时间;

为车辆在2挡运行的时间;

为车辆运行的总时间;

为电机输出功率;

为AMT传动效率;

为主减效率;

S12:建立约束条件:

为提高优化效率,优化过程中对换挡车速分别进行了约束,表达式如下:  (4)

其中: 表示最佳动力性换挡规律下1挡升2挡的车速;

表示最佳动力性换挡规律下2挡升3挡的车速;

表示最佳经济性换挡规律下1挡升2挡的车速;

表示最佳经济性换挡规律下2挡升3挡的车速;

S13:优化结果:

由于动力性与经济性评价指标的量纲不同,求解最优结果时通过线性加权对两个评价指标进行了综合,如下式所示:     (5)

其中: 与 为权重因子;

与 为比例因子。

2.根据权利要求1述的多挡AMT纯电动城市客车自适应换挡规律设计方法,其特征在于:在所述S13中, 与 、 与 根据不同踏板开度下 与 的数量级进行选取。

3.根据权利要求2述的多挡AMT纯电动城市客车自适应换挡规律设计方法,其特征在于: 与 的和为1。

4.根据权利要求1所述的多挡AMT纯电动城市客车自适应换挡规律设计方法,其特征在于:所述S2的具体优化过程如下:考虑城市客车实际工作情况,加速度范围设计为 = ‑6 6 ~2

m/s,载荷变化 =0 5000 kg,车速调整量 = ‑6 6 km/h;

~ ~

分别将加速度、载荷变化以及速度调整量转化为论域{‑3,‑2,‑1,0,1,2,3}、{0,1000,

2000,3000,4000,5000}和{‑6,‑5,‑4,‑3,‑2,‑1,0,1,2,3,4,5,6};

将载荷变化 的模糊子集划分为:VS、NM、MS、Z、MB、B、VB;

将加速度 的模糊子集划分为:NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB;

将车速调整量 的模糊子集划分为:NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB;

S21:以载荷变化 与加速度变化 作为模糊控制器输入,载荷变化 与加速度变化各有7个子集,共能获取7×7=49条控制规则;

S22:据模糊规则得到载荷和加速度与换挡速度调整量的关系;

S23:将基于载荷与加速度的模糊控制器引入MOPSO算法所得的换挡车速进行在线自适应调整,即可得到Fuzzy‑MOPSO换挡规律。

5.根据权利要求1所述的多挡AMT纯电动城市客车自适应换挡规律设计方法,其特征在于:所述S3的性能验证包括动力性验证及经济性验证。