[发明专利]基于制动工况的两挡自动变速箱的纯电动汽车换挡规律多目标优化方法

权利要求书

1.一种基于制动工况的两挡自动变速箱的纯电动汽车换挡规律多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用分段式制动力分配方法，通过制动工况下的整车制动力分析，得到不同挡位和制动强度下的电机再生制动力矩；

(2)使用车速、电机再生制动力矩和制动强度作为换挡规律的优化变量；

(3)采用再生制动回收能量和制动时整车的冲击度为换挡规律的优化目标；

(4)以电机最大转矩值约束、再生制动低速截止点约束和电池荷电状态约束作为是否制动换挡的约束条件；

(5)最后，使用多目标布谷鸟优化算法结合步骤(2)中的设计变量，步骤(3)中的优化目标以及步骤(4)中的约束条件进行基于制动工况的两挡自动变速箱的纯电动汽车换挡规律优化。

2.根据权利要求1所述的基于制动工况的两挡自动变速箱的纯电动汽车换挡规律多目标优化方法，其特征在于：步骤(1)中所述的分段式制动力分配方法有以下步骤：

1)当0＜z≤0.15时，制动力完全由前轴电机再生制动力提供；

2)当0.15＜z≤0.45时，为保证足够的制动效率，此时，前轴制动力优先由电机再生制动力提供，不足部分由液压制动力承担；

3)当0.45＜z≤0.59时，随着期望制动强度z增大，当z＝0.59时，电机的扭矩最大，为保证制动的稳定性，前轴制动力保持不变，不足的制动力由后轴制动力补充，此时，前轴制动力优先由电机再生制动力提供，不足部分由液压制动力承担；

4)当0.59＜z≤0.7时，前轴制动力优先由电机再生制动力提供，不足部分由液压制动力承担，当z＝0.7时，前后车轮可以同时抱死，使制动距离最短，在湿滑的混凝土路面上整车的制动安全性最高，其中为公路的附着系数；

5)当z＞0.7时，为保证制动安全性，电机不再提供制动力，制动力全部由液压制动力承担；

上述步骤中的z为期望制动强度，即制动减速度与重力加速度的比值。

3.根据权利要求2所述的基于制动工况的两挡自动变速箱的纯电动汽车换挡规律多目标优化方法，其特征在于：分段式制动力分配方法中不同挡位下的电机再生制动力的计算方法如下：

1)电机单独制动时，即期望制动强度z的范围在0＜z≤0.15时，为再生制动电机单独制动模式，该制动模式下制动力全部由前轴的再生制动电机提供,再生制动力的计算公式如下所示：

式中，F_reg-i：当前挡位再生制动力；

T_reg-i：当前挡位再生制动力矩；

i_g：变速器速比；

r：车轮半径；

m：汽车质量；

z：期望制动强度；

2)电液联合制动时，即期望制动强度z的范围在0.15＜z≤0.7时，此时制动力由电机再生制动力和液压制动力共同提供，为了增加再生制动回收能量，前轴制动力优先由电机再生制动力提供，不足部分由液压制动力承担，此时，再生制动力的计算公式如下所示：

式中，F_reg-i：当前挡位再生制动力；

T_reg-i：当前挡位再生制动力矩；

i_g：变速器速比；

r：车轮半径；

3)液压单独制动时，即期望制动强度z的范围在z＞0.7时，所有制动力仅由电子液压制动系统提供，无需考虑再生制动电机的换挡情况，故再生制动力为零。