基于NSGA-Ⅱ算法和模糊控制的纯电动汽车2DCT换挡规律研究

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2022.10.012

摘要/Abstract

摘要：

换挡规律是影响汽车动力性和经济性的关键因素。针对自主研发的纯电动汽车两挡干式双离合变速器（2DCT），以不同踏板开度下的换挡车速作为优化变量，通过NSGA-Ⅱ算法得出换挡速度的Pareto前沿，利用线性加权法求出兼顾经济性和动力性的踏板开度和车速两参数换挡规律。引入加速度构建一种三参数模糊控制器，对换挡速度进行动态调整，得到综合性换挡规律。结果表明，综合换挡规律能同时兼顾整车的经济性和动力性，并且相较于经济性换挡规律较大程度减少换挡频率。

关键词: 纯电动汽车, 两挡干式双离合变速器, 换挡规律, NSGA-Ⅱ算法, 模糊控制

Abstract:

Shift schedule is a key factor affecting the economy and power performance of vehicle.For the independently developed two gear dry dual clutch transmission （2DCT） of pure electric vehicle， taking the shifting speed under different pedal opening as the optimization variable， the Pareto front of the shifting speed is obtained by NSGA-Ⅱ algorithm，and the shift schedule considering both economy and power performance of pedal opening and speed is obtained by linear weighting method. A three-parameter fuzzy controller is constructed by introducing in acceleration to dynamically adjust the shifting speed， and the comprehensive shifting schedule is obtained. The results show that the comprehensive shift schedule can take into account the economy and power performance of the vehicle simultaneously， and reduce the shift frequency greatly compared with the economic shift schedule.

Key words: pure electric vehicle, two gear dry dual clutch transmission, shift schedule, NSGA-Ⅱ algorithm, fuzzy control

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参考文献 20

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踏板开度α/%	换挡速度v/（km·h^-1）
20	84.45
40	92.98
60	96.49
80	99.22
100	101.55

踏板开度α/%	换挡速度v/（km·h^-1）
20	51.03
40	66.51
60	73.22
80	77.35
100	78.97

踏板开度α/%	换挡速度v/（km·h^-1）
20	61.21
40	75.32
60	82.66
80	83.37
100	85.70

名称	数值	单位
整车整备质量m	1 758	kg
风阻系数C_D	0.302
滚动阻力系数f	0.015
车轮半径r	0.31	m
旋转质量换算系数δ₁/δ₂	1.10/1.05
迎风面积A	2.19	m²

项目	能耗/（kW·h）	换挡频率
动力性换挡规律	3.35	4
经济性换挡规律	3.21	40
综合性换挡规律	3.27	28