纯电动汽车变速器参数匹配及控制策略研究

发布时间：2020-07-30 04:46

【摘要】：近年来,我国纯电动汽车产业高速发展,消费者对纯电动汽车的性能要求也越来越高。动力传动系统作为纯电动汽车的核心部分,对整车经济性和动力性有着极大的影响。本文依托某整车厂动力总成升级改造项目,开发一款纯电动汽车用电机-变速器动力总成。主要研究内容如下:分析纯电动汽车和传统燃油汽车在驱动系统的区别,对目前纯电动汽车的六种布置方案进行对比,分析各种方案的优点和缺点;基于原项目车型的结构,选择合适的驱动方案;通过对最高车速、最大爬坡度、加速性能、动力总成尺寸等因素的分析,设计合理的电机参数和变速器参数。分析动力总成控制系统原理及其控制流程;基于电机输出特性曲线和加速踏板开度输出曲线,制定动力性换挡曲线;基于电机效率等高线图和加速踏板开度输出曲线,制定经济性换挡曲线。根据动力性换挡曲线和经济性换挡曲线,制定中低负荷经济性换挡、中高负荷动力性换挡的综合型换挡曲线;针对变速器在复杂路况下频繁换挡问题,对电动汽车在复杂路况下车速、加速度、加速踏板开度的变化进行分析,以车速、加速度、加速踏板开度为输入,制定柔性换挡控制策略,减少变速器在复杂工况下的换挡次数。通过分析纯电动汽车能量的流向,在MATLAB软件中用Simulink模块搭建整车动力学模型;通过仿真结果验证整车加速性能、爬坡性能、最高车速和续航里程达到设计要求;对FTP工况下变速器换挡次数仿真,仿真结果表明柔性换挡可以明显减少FTP工况下变速器的换挡次数。对样机进行台架试验和实车道路试验,通过台架试验验证变速器能够顺利换挡,且具有较好的稳定性;通过续航里程试验、汽车加速试验、最大爬坡度试验和最高车速试验验证实车续航里程、加速性能、爬坡性能和最高车速达到设计要求。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.72
【图文】：

特斯拉,电动汽车,换挡,变速器

江苏大学硕士学位论文纯电动汽车平台的主要需求[8]。diA 两位研究员对纯电动汽车搭载变速器的性切入，将纯电动汽车搭载变速器和搭载电动汽车安全性和可靠性带来的影响，并针布了第一代 Tesla Roadster 双座电动跑车，0-100km/h 加速时间为 3.7 秒，最大续航里现换挡延迟，换挡卡壳等问题，所以特斯拉如图 1.1 所示。

形式,速比,里程,总成

离合器；D—差速器；FG—固定速比减速器；GB—变速器；M—图 2.1 六种纯电动汽车驱动形式Fig. 2.1 Six EV configuration due to variations in electric propulsion总成方案和性能指标用简化的传统驱动系统布置形式，即电机和固定速比减速器通过半轴传递到车轮。这种驱动方案的缺陷造成了在设计电高的最大转速，并且在低速时输出较大的扭矩。同时在实际种复杂的工况，这时电机的转速和车速、电机的扭矩和轮边作在低效率区域的几率大大增加，缩短汽车续航里程。内容是基于原车型动力总成基础上，对原动力总成进行升级的是降低硬件成本，同时能够增加电机在实际工况中工作在里程。

布置方案,整车,变速器

车速和汽车最大爬坡度的问题，而且需要集合驱动布置形式和轮毂电机驱动方案都是多求，但是整个布局需要做很大的修改，需要，而且目前技术还不成熟，国内还没有成功本，延长开发周期，因此也不予考虑。基础上将减速器替换为变速器的方案，由于程中直接通过对电机的控制完成换挡过程挡位时，变速器的输入轴仍然和电机的输出件的时候，都要考虑同步器的磨损情况。电机-变速器集成驱动，结构如图 2.2 所示速由电机控制器控制，动力由电机输入变速种布置形式和传统乘用车类似，但是由于有不一样的要求。

【参考文献】