纯电动汽车两挡AMT换挡控制策略研究

发布时间：2017-12-06 10:32

  本文关键词：纯电动汽车两挡AMT换挡控制策略研究

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【摘要】：随着纯电动汽车的不断发展,对于续驶里程、加速时间等汽车性能提出了必要的要求,纯电动汽车传动系统的多挡化成为了一种趋势,装备多挡变速器的纯电动汽车可以提高电动汽车的性能,降低车辆对于电机性能的要求,在一定程度上可以提高整车续驶里程。装备两挡AMT的纯电动汽车目前成为了国内外研究的热点,它与固定挡减速器相比增加了一个挡位,在车辆行驶过程中合理的换挡规律的制定对于整车经济性和动力性的提升都有很大的作用。本课题选择当下比较热门的装备有两挡AMT的纯电动汽车为研究对象,通过分析系统效率对于整车性能的影响,对纯电动汽车两挡AMT的换挡规律进行了研究,具体内容有:1)通过理论分析和实验研究相结合的方法,对动力电池的充放电效率进行分析并建立了相应的效率模型。在电机台架实验的基础上,利用实验数据通过插值、拟合得到了驱动电机的效率数值模型。对两挡AMT内部各种功率损失进行了理论分析,并结合两挡AMT台架实验得到两挡AMT效率实验数据,利用这个实验数据对两挡变速器的理论计算模型进行了修正,从而得到纯电动汽车动力传动系统的效率计算模型。2)基于两挡AMT纯电动汽车传动系统效率模型,通过对两挡AMT纯电动汽车主要工作模式的划分,分析了在驱动工况下系统效率对于整车经济性的影响,制定了不同电池SOC下两挡AMT的最佳经济性换挡曲线。并从系统效率的层面分析了电机输入功率特性和电池输出功率特性,以系统输出功率最优为目标,制定了不同电池SOC下两挡AMT的最佳动力性换挡规律。进行了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。基于不同制动强度下的系统效率制定了不同电池SOC和制动强度下两挡AMT的换挡规律。3)在最佳经济性和最佳动力性换挡曲线的基础上,使用模糊控制规则对驱动工况下驾驶员的动力需求进行识别,利用识别结果对两挡AMT换挡规律在最佳经济性和动力性的基础上进行修正,使得到的换挡规律可根据驾驶员动力需求在经济性和动力性之间进行折中。通过分析电池SOC对最佳动力性和最佳经济性换挡规律的影响,以电池SOC为阈值划分了不同工况下的两挡AMT换挡规律,从而建立了纯电动汽车两挡AMT的综合换挡策略。4)由于模型中考虑了驾驶员意图,建立了整车前向仿真模型。分别在不同加减速工况和典型城市循环工况下对最佳经济性换挡规律进行仿真分析,并与传统方法提出的换挡规律进行对比。并在全加速踏板开度下对最佳动力性换挡规律与传统换挡规律进行对比分析。最后将综合换挡规律嵌入模型中,对其进行仿真分析,验证了本文所提出的换挡规律在驾驶过程中的适用性。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2;U469.72

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本文编号：1258311