整车质量与道路坡度识别及其对纯电动汽车换挡规律的影响

发布时间：2017-03-19 18:09

  本文关键词：整车质量与道路坡度识别及其对纯电动汽车换挡规律的影响，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来汽车产业的迅速发展给人们的生产和生活带来了巨大的便利,有效地促进了社会发展。随着汽车占有量连年增大,汽车排放的尾气对环境造成的污染也越来越严重。纯电动汽车在行驶过程中无尾气排放相,所以相比于传统内燃机汽车对环境不会产生危害。因此,为了改善日益恶化的环境问题,大规模普及纯电动汽车已经在全世界范围内得到了共识。与传统汽车相同,纯电动汽车也需要优良的自动变速系统来保证其动力性及经济性。此外,整车质量和道路坡度也会影响纯电动汽车在运行过程中的性能,有必要对其进行准确的估计。本文针对一款搭载了4挡AMT变速箱的纯电动中型物流车,在根据其性能参数制定动力性换挡规律的基础上,考虑驱动电机的效率曲线制定了兼顾动力性和经济性的换挡规律并将其与只考虑动力性制定的换挡规律进行了仿真分析对比,然后利用递归最小二乘法原理对纯电动车整车质量和道路坡度进行在线估计并完成了实车验证,最后分析了整车质量和道路坡度的变化对纯电动车换挡规律的影响并利用插值法对其进行修正。本文的主要研究内容如下:(1)对纯电动车的发展历程和普及纯电动车的必要性进行了阐述;对自动变速器换挡规律、整车质量和道路坡度估计等问题的当前国内外研究现状进行了详细的概括与总结;(2)分析对比了各类常用自动变速器的优点和缺点并介绍了AMT在纯电动车上应用的优势;对纯电动车的结构和原理进行了介绍;对递归最小二乘法原理进行了详细的公式推导和证明,并对其应用于参数实时估计上的优点进行了总结;(3)对自动变速器的换挡规律进行了详细的介绍并针对试验所用电动车的各项参数和性能指标给出基于动力性的换挡规律的制定方法,为了同时保证纯电动车具有较好的经济性,在动力性换挡规律的基础上加入电机效率这一重要参数制定了兼顾汽车动力性和经济性的换挡规律;(4)介绍了对纯电动车进行质量估计和路面坡度估计的重要性,建立了汽车的纵向动力学方程,分别利用递归最小二乘系统辨识方法和带有遗忘因子的递归最小二乘系统辨识方法建模并完成了整车质量和道路坡度的估计;(5)搭建了AMESim/Simulink联合仿真平台,对本文所制定的兼顾动力性和经济性的换挡规律进行了联合仿真分析并验证了其合理性和可行性;通过实车试验验证了整车质量和道路坡度估计的合理性和准确性,利用插值法对兼顾动力性和经济性的换挡规律进行了修正。
【关键词】：纯电动车 换挡规律 整车质量和坡度估计 递归最小二乘法
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72;U463.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 课题研究背景及意义11-13
• 1.2 国内外研究发展现状13-20
• 1.2.1 电动汽车国内外发展现状13-15
• 1.2.2 自动变速系统发展现状15-19
• 1.2.3 整车质量与道路坡度识别研究现状19-20
• 1.3 本文主要内容20-23
• 第2章 基础知识介绍23-31
• 2.1 纯电动汽车的基本构成介绍23-25
• 2.2 AMT介绍25-27
• 2.2.1 基本结构介绍25-26
• 2.2.2 AMT控制系统结构介绍26-27
• 2.3 递归最小二乘法系统辨识27-30
• 2.3.1 最小二乘法原理27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 纯电动汽车换挡规律的制定31-41
• 3.1 纯电动汽车换挡规律概述31-32
• 3.2 纯电动汽车基本参数和性能指标32-36
• 3.2.1 基本参数32-34
• 3.2.2 纯电动汽车速比介绍34
• 3.2.3 驱动电机参数及其特性34-36
• 3.3 纯电动汽车换挡规律制定36-40
• 3.3.1 基于汽车动力性的换挡规律介绍36-38
• 3.3.4 兼顾汽车动力性以及经济性的换挡规律制定38-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 整车质量和道路坡度识别研究41-49
• 4.1 汽车纵向动力学模型分析41-43
• 4.2 整车质量估计的递归最小二乘系统辨识方法43-45
• 4.3 道路坡度估计的递归最小二乘系统辨识方法45-48
• 4.3.1 基于运动学方法的坡度估计45-46
• 4.3.2 采用动力学方法的坡度估计46-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 仿真分析及实车试验49-67
• 5.1 AMESim与Matlab/simulink联合仿真平台的搭建49-54
• 5.1.1 行驶工况模块49-50
• 5.1.2 电机模块50-51
• 5.1.3 驾驶员模块51-52
• 5.1.4 变速器模块52
• 5.1.5 整车模块52-54
• 5.2 Simulink控制策略54-55
• 5.3 对兼顾动力性及经济性的换挡规律的联合仿真分析55-56
• 5.4 整车质量和道路坡度估计实车试验及结果分析56-63
• 5.4.1 试验准备以及数据采集56-58
• 5.4.2 滤波器介绍及使用58-59
• 5.4.3 试验结果分析59-63
• 5.5 整车质量估计对换挡规律的修正63-64
• 5.6 道路坡度对换挡规律的修正64-66
• 5.7 本章小结66-67
• 第6章 总结与展望67-69
• 6.1 全文工作总结67
• 6.2 未来工作展望67-69
• 参考文献69-75
• 致谢75

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本文编号：256373