基于典型道路工况的EM-CVT智能主动调速策略研究

发布时间：2020-09-25 20:53

　　目前,对于纯电动汽车而言其动力传动系统主要以单档或两档减速器为主,传统的变速器很少应用于纯电动汽车。本文以搭载新型的机电控制无级变速器(EMCVT)的纯电动汽车为平台,研究EMCVT基于交通场景的智能主动调速策略。其次搭建基于NI、Prescan、驾驶舱的联合实时仿真平台,来对论文所提出的变速器智能调速策略进行仿真验证。本文的主要内容有以下几个方面:研究了基于EMCVT的纯电动汽车动力传动系统结构原理,并基于Matlab/Simulink建立了整车仿真模型,包括驾驶员模型、EMCVT调速机构模型、驱动电机等模型。通过对EMCVT调速结构原理的分析,研究了EMCVT常规调速控制方法,完成了常规调速控制策略的搭建,结合整车仿真模型进行了离线仿真,然后结合实时仿真平台完成了基于变速器控制单元(TCU)常规调速控制方法的半实物实时仿真。在EMCVT常规调速的基础上提出EMCVT基于交通场景的智能调速方法,并建立了变速器智能主动调速策略。研究了基于NI、Prescan、驾驶舱的半实物实时仿真系统,对其软硬件系统的功能特点做了详细的了解,完成了该半实物实时仿真系统的框架设计,并根据其各部性能要求完成了整个半实物实时仿真系统的集成,使整个半实物实时仿真系统满足模型的实时仿真测试要求。最后基于以上内容,完成了以纯电动汽车为平台,对EMCVT基于交通场景的智能主动调速策略进行了仿真验证。验证了EMCVT智能主动调速策略在几种典型的道路工况下智能主动调速的有效性。
【学位单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U469.72
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CVT的研究现状
        1.2.1 CVT研究方向
        1.2.2 速比控制策略研究
    1.3 论文研究主要内容
        1.3.1 研究对象简介
        1.3.2 本文主要研究内容
2 EMCVT电动汽车动力传动系统模型
    2.1 驱动电机数学模型
    2.2 EMCVT动力学模型
        2.2.1 直流永磁电动机数学模型
        2.2.2 夹紧机构模型
        2.2.3 调速执行机构数学模型
        2.2.4 速比变化率模型
    2.3 整车系统建模
        2.3.1 驾驶员模型
        2.3.2 电池模型
        2.3.3 永磁同步电机仿真模型
        2.3.4 电机需求转矩计算模型
        2.3.5 EMCVT仿真模型
        2.3.6 整车动力学模型
        2.3.7 整车系统仿真模型
    2.4 本章小结
3 EMCVT智能主动调速策略研究
    3.1 EMCVT常规调速方法
        3.1.1 EMCVT目标速比的确定
        3.1.2 EMCVT调速逻辑
    3.2 EMCVT智能主动调速方法
        3.2.1 道路环境感知
        3.2.2 智能调速策略的提出
    3.3 变速器智能调速策略建模
        3.3.1 车速预测模型的建模
        3.3.2 EMCVT智能调速策略建模
    3.4 本章小结
4 基于交通场景的半实物实时仿真系统的搭建
    4.1 半实物实时仿真系统介绍
    4.2 半实物实时仿真平台软硬件系统
        4.2.1 硬件系统
        4.2.2 软件系统
    4.3 半实物实时仿真平台的的集成
        4.3.1 系统原理和架构设计
        4.3.2 半实物实时仿真系统的实现与运用
    4.4 半实物实时仿真系统的调试
        4.4.1 控制器与虚拟模型的信号调试
        4.4.2 Prescan与车辆模型信息交互调试
    4.5 本章小结
5 变速器智能调速策略仿真
    5.1 典型道路工况交通场景的的创建
    5.2 EMCVT智能主动调速策略的仿真
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录

【参考文献】