纯电动汽车无动力中断两挡AMT变速箱换挡控制
发布时间：2022-01-02 11:52
随着电动汽车的不断发展,电动汽车变速箱也受到越来越多的关注。由于电动汽车对行驶平顺性的高要求,电动车变速箱的换挡品质显得尤为重要。AMT（Automated Manual Transmission）因其低成本和高效率被越来越多地应用于纯电动汽车。传统匹配AMT的车辆通常采用基于规则的换挡控制方式。采用这种方式需要大量的标定来保证其换挡品质,并且由于车辆行驶过程中的内部和外部的不确定因素,仅依靠标定难以在各种工况都达到最优的换挡品质。因此本文采用基于模型的控制,保证在各种工况下换挡品质的同时,避免了大量的标定工作。本文以一款后置式两挡机械式自动变速箱I-AMT（Inverse Automated Manual Transmission）为研究对象,为了提高其换挡品质,建立了变速箱动力学模型并设计了最优控制器,然后分别通过仿真与试验验证了控制器的性能。本文具体工作如下:1.介绍了 I-AMT的总体结构布置,介绍了超越离合器和换挡执行机构的工作原理。详细阐述其一、二挡的动力传递路线,解释了为什么这种变速箱能够实现无动力中断换挡,并指出了保证无动力中断换挡和提升换挡品质的要点。本文将换挡过程分...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ两挡变速箱（图片来源：Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ?）??
?吉林大学硕士学位论文???１．２国内外研究现状??（１）企业应用??２０１８年奥地利的科技公司Ｋｒｅｉｓｅｌ与Ｓａｌａ?Ｄｒｉｖｅ合作发布了一款两挡自动变??速箱，输入功率８００马力，输入扭矩８９４Ｎｍ，该变速箱采用同步器换挡，换挡时??间为０．２５秒。??图１．２?Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ两挡变速箱（图片来源：Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ?）??２０１９年变速箱巨头采埃孚发布了一款全新的电驱动单元，它将驱动电机、??两挡变速箱和所有必需的电子设备组合到一个壳体中，采埃孚称这款两挡变速箱??相比于单挡减速箱，能够将效率提升５％，并且拥有更大的低速扭矩和最高车速。??黎??图１．３采埃孚两挡变速箱（图片来源：ＺＦ）??２０１９年保时捷发布了新款纯电动汽车Ｔａｙｃａｎ，它采用双永磁同步电机驱动，??其中前轴采用了单挡减速箱，而后轴则采用了一款两挡变速箱。作为一台跑车，??Ｔａｙｃａｎ可以在很低的转速下就输出几乎全部的扭矩，极大地改善了车辆的动力??性能，同时在大部分转速区域内都能够保证良好的效率。??４??
?第１章绪论???图１．４保时捷Ｔａｙｃａｎ两挡变速箱（图片来源：Ｐｏｒｓｃｈｅ）??（２）变速箱设计方面的研究??首尔中央大学Ｊ．?Ｗ．?ＳＨＩＮ等人发明了一种名为Ｉｎｖｅｎｔｏｇｒａｍ的用于开发电动??车两挡变速箱的开发方法。他们采用辛普森式行星齿轮系，分析齿轮强度、齿轮??嗤合效率和传动效率，制造了变速箱样机并进行了一系列试验。通过振动测试、??噪声测试和传动效率测试，获得了以下结果：这套系统动力传动效率超过８５％，??在９０００ＲＰＭ时，最大振动为１．６３６９ｍｍ／ｓ，最大噪声为８８．９９ｄＢ。实验结果证明??了该变速箱的适用性，对于这套系统他们分别在韩国和中国申请了专利［１４，１５］。??悉尼科技大学Ｙａｎｇ?Ｔｉａｎ等人提出了一种基于行星齿轮的无动力中断两挡变??速箱，该变速器由复合行星齿轮布局组成，包括齿圈、行星架、大太阳轮、小太??阳轮、三个内行星轮和三个外行星轮。为了实现换挡，他们设计了换挡执行系统，??包括超越离合器、Ｃ制动器（ＣＢ）和ＬＳ制动器（ＬＳＢ）。结构示意图如图１．５所??不。??Ｒ??ｒｎ?，?Ｖ署ｇ??ｎ????Ｃ／?画圓?Ｔ?Ｔｒ??嘈ｉ??］?Ｃ〇??丄??图１．５辛普森式两挡变速箱结构示意图??以这种变速箱为研究对象，他们对电动车无动力中断两挡变速器的换挡控制??进行了研究。首先建立了动力总成系统的数学模型，然后针对转矩相和惯性相分??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]双离合自动变速器车辆换挡品质模糊综合评价[J]. 刘海江,徐新胜,李敏. 哈尔滨工业大学学报. 2020(07)
[2]电动车DCT换挡滑摩功与冲击度最小优化[J]. 贾永同,田晋跃,顾以慧,夏长高. 广西大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]基于粒子群算法的电动汽车常用工况的两挡变速器速比优化[J]. 李宇航,贾晓峰,朱波,张农,彭浩,陈永忠. 机械传动. 2019(08)
[4]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[5]全球视角下的新能源汽车产业发展趋势[J]. 徐可. 市场研究. 2018(05)
[6]机械式变速器换挡品质评价方法研究[J]. 李尚,张志刚,马战勇. 时代汽车. 2018(01)
[7]基于Simulink/Stateflow的双离合自动变速器换挡策略研究[J]. 张健. 汽车零部件. 2015(03)
[8]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[9]基于理想换挡过程的换挡品质评价模型[J]. 雷雨龙,刘科,付尧,孙少华,曾华兵. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[10]搭载机电控制CVT的电动车快速控制原型[J]. 叶明,李鑫,程越. 中国公路学报. 2015(01)
博士论文
[1]汽车干式双离合器接合过程动力学与控制的研究[D]. 吴明翔.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]纯电动汽车变速箱换挡机构的设计与性能分析[D]. 包凯.吉林大学 2017
[2]新能源汽车用永磁同步电机的设计与分析[D]. 古海江.河北工业大学 2016
[3]考虑模型误差估计的AMT起步控制研究[D]. 王斌.吉林大学 2016
[4]纯电动汽车AMT换挡执行机构设计及控制方法研究[D]. 赵玉才.合肥工业大学 2015
[5]基于动态规划的两挡电动车速比优化设计[D]. 向羽.吉林大学 2014
[6]一种电动车用三档变速器的研发[D]. 陈敏超.重庆大学 2012
本文编号：3564127
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ两挡变速箱（图片来源：Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ?）??
?吉林大学硕士学位论文???１．２国内外研究现状??（１）企业应用??２０１８年奥地利的科技公司Ｋｒｅｉｓｅｌ与Ｓａｌａ?Ｄｒｉｖｅ合作发布了一款两挡自动变??速箱，输入功率８００马力，输入扭矩８９４Ｎｍ，该变速箱采用同步器换挡，换挡时??间为０．２５秒。??图１．２?Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ两挡变速箱（图片来源：Ｋｒｅ?ｉ?ｓｅ?Ｉ?）??２０１９年变速箱巨头采埃孚发布了一款全新的电驱动单元，它将驱动电机、??两挡变速箱和所有必需的电子设备组合到一个壳体中，采埃孚称这款两挡变速箱??相比于单挡减速箱，能够将效率提升５％，并且拥有更大的低速扭矩和最高车速。??黎??图１．３采埃孚两挡变速箱（图片来源：ＺＦ）??２０１９年保时捷发布了新款纯电动汽车Ｔａｙｃａｎ，它采用双永磁同步电机驱动，??其中前轴采用了单挡减速箱，而后轴则采用了一款两挡变速箱。作为一台跑车，??Ｔａｙｃａｎ可以在很低的转速下就输出几乎全部的扭矩，极大地改善了车辆的动力??性能，同时在大部分转速区域内都能够保证良好的效率。??４??
?第１章绪论???图１．４保时捷Ｔａｙｃａｎ两挡变速箱（图片来源：Ｐｏｒｓｃｈｅ）??（２）变速箱设计方面的研究??首尔中央大学Ｊ．?Ｗ．?ＳＨＩＮ等人发明了一种名为Ｉｎｖｅｎｔｏｇｒａｍ的用于开发电动??车两挡变速箱的开发方法。他们采用辛普森式行星齿轮系，分析齿轮强度、齿轮??嗤合效率和传动效率，制造了变速箱样机并进行了一系列试验。通过振动测试、??噪声测试和传动效率测试，获得了以下结果：这套系统动力传动效率超过８５％，??在９０００ＲＰＭ时，最大振动为１．６３６９ｍｍ／ｓ，最大噪声为８８．９９ｄＢ。实验结果证明??了该变速箱的适用性，对于这套系统他们分别在韩国和中国申请了专利［１４，１５］。??悉尼科技大学Ｙａｎｇ?Ｔｉａｎ等人提出了一种基于行星齿轮的无动力中断两挡变??速箱，该变速器由复合行星齿轮布局组成，包括齿圈、行星架、大太阳轮、小太??阳轮、三个内行星轮和三个外行星轮。为了实现换挡，他们设计了换挡执行系统，??包括超越离合器、Ｃ制动器（ＣＢ）和ＬＳ制动器（ＬＳＢ）。结构示意图如图１．５所??不。??Ｒ??ｒｎ?，?Ｖ署ｇ??ｎ????Ｃ／?画圓?Ｔ?Ｔｒ??嘈ｉ??］?Ｃ〇??丄??图１．５辛普森式两挡变速箱结构示意图??以这种变速箱为研究对象，他们对电动车无动力中断两挡变速器的换挡控制??进行了研究。首先建立了动力总成系统的数学模型，然后针对转矩相和惯性相分??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]双离合自动变速器车辆换挡品质模糊综合评价[J]. 刘海江,徐新胜,李敏. 哈尔滨工业大学学报. 2020(07)
[2]电动车DCT换挡滑摩功与冲击度最小优化[J]. 贾永同,田晋跃,顾以慧,夏长高. 广西大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]基于粒子群算法的电动汽车常用工况的两挡变速器速比优化[J]. 李宇航,贾晓峰,朱波,张农,彭浩,陈永忠. 机械传动. 2019(08)
[4]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[5]全球视角下的新能源汽车产业发展趋势[J]. 徐可. 市场研究. 2018(05)
[6]机械式变速器换挡品质评价方法研究[J]. 李尚,张志刚,马战勇. 时代汽车. 2018(01)
[7]基于Simulink/Stateflow的双离合自动变速器换挡策略研究[J]. 张健. 汽车零部件. 2015(03)
[8]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[9]基于理想换挡过程的换挡品质评价模型[J]. 雷雨龙,刘科,付尧,孙少华,曾华兵. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[10]搭载机电控制CVT的电动车快速控制原型[J]. 叶明,李鑫,程越. 中国公路学报. 2015(01)
博士论文
[1]汽车干式双离合器接合过程动力学与控制的研究[D]. 吴明翔.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]纯电动汽车变速箱换挡机构的设计与性能分析[D]. 包凯.吉林大学 2017
[2]新能源汽车用永磁同步电机的设计与分析[D]. 古海江.河北工业大学 2016
[3]考虑模型误差估计的AMT起步控制研究[D]. 王斌.吉林大学 2016
[4]纯电动汽车AMT换挡执行机构设计及控制方法研究[D]. 赵玉才.合肥工业大学 2015
[5]基于动态规划的两挡电动车速比优化设计[D]. 向羽.吉林大学 2014
[6]一种电动车用三档变速器的研发[D]. 陈敏超.重庆大学 2012
本文编号：3564127
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3564127.html
