Este artigo apresenta um método de co-otimização de estrutura-controle para mitigar a fadiga do engrenagem planetária e estender a vida útil do sistema em veículos comerciais híbridos de divisão de potência durante a mudança de modo EV–HEV, onde o tremor transitório induz estresse mecânico. Primeiramente, parâmetros de controle chave que afetam o tremor e o tempo de partida do motor são identificados a partir de uma estratégia de mudança baseada em MPC. Um modelo de dano por fadiga é então construído usando simulação transitória ANSYS e a regra de Miner, com base em um espectro de carga de ciclo completo. Parâmetros estruturais do engrenagem planetária e coeficientes de peso da MPC são tratados conjuntamente como variáveis de design. Modelos de substituição são desenvolvidos através de simulações de amostragem para vincular variáveis de design a metas de desempenho. Uma abordagem de otimização multiobjetivo é aplicada para encontrar a melhor combinação de parâmetros. Os resultados mostram que após a otimização, o dano por fadiga cai para 3,55 × 10 −9, o tremor máximo é 8,19 m/s 3, e o tempo de partida do motor é 0,34 s—tudo atendendo aos requisitos de design. Os resultados indicam que a abordagem de co-otimização pode coordenar melhor os objetivos estruturais e de controle do que um design hierárquico convencional, particularmente na gestão de trocas entre durabilidade, conforto e capacidade de resposta.
Yang et al. (Sun,) estudaram esta questão.