纯电动汽车两挡AMT动力匹配及性能研究

发布时间：2017-09-18 12:11

  本文关键词：纯电动汽车两挡AMT动力匹配及性能研究

  更多相关文章： 纯电动汽车 两挡AMT 最优速比组合 Simulink

【摘要】：相较于其他类型的新能源汽车,纯电动汽车在低速时平稳的大扭矩输出,高速时高效率的恒功率输出特性,使得纯电动汽车在动力性和经济性上的优势明显。然而,大部分纯电动汽车装配单速变速箱,这使电动机长期处于临界点运转,降低了动力的输出效率。基于上述背景,论文在国家科技支撑计划项目(797215019)支持下,以提高驱动电机利用效率和整车经济性能为目标,为纯电动汽车开发了一款两挡AMT。论文主要从纯电动汽车传动系统动力匹配、两挡AMT选换挡执行机构设计、换挡规律制定、传动比的选择和优化等方面开展了以下研究:1.阐述了AMT在纯电动汽车上的应用,对国内外多挡化研究现状进行了归纳和分析,基于现有的多挡速比优化研究方法,制定了两挡速比优化的研究路线。总结分析得出:在提高汽车动力性、延长汽车续驶里程上,纯电动汽车采用多挡位变速器是趋势。2.以驱动电机的需求参数作为动力匹配计算依据,确定了两挡AMT的速比范围并选定了一款手动变速器作为两挡AMT的改装原型。对选换挡执行机构进行了结构设计,并制造了试验样机。基于滑模控制理论,编写了选换挡位置控制算法,并对两挡AMT样机做了静态选换挡试验,试验结果表明:在运用位置滑模控制后,换挡时间明显缩短,位置控制精度更高。3.制定了两挡AMT纯电动汽车的经济性换挡规律,并在Simulink仿真平台上搭建了整车模型。在相同的NEDC循环工况下,对两挡AMT的不同速比组合进行了整车经济性能的仿真分析,得出了最佳经济速比组合。在NEDC工况和中国典型城市工况下,对最佳速比组合的两挡AMT和固定速比的单速变速器进行了整车性能对比仿真分析。通过工况仿真分析结果表明:速比优化后的两挡AMT相比固定速比单速变速器在动力性和经济性两方面都有明显地提高,并且从整车经济性上看,两挡AMT更适合城市工况。
【关键词】：纯电动汽车 两挡AMT 最优速比组合 Simulink
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景和意义10-12
• 1.2 AMT在纯电动汽车上的应用12-14
• 1.2.1 AMT的发展历程12-13
• 1.2.2 AMT在纯电动汽车上的运用优势13-14
• 1.3 国内外的研究与应用状况14-16
• 1.3.1 国内外多挡化研究现状14-16
• 1.3.2 两挡速比优化研究方法16
• 1.4 本文研究的主要内容16-18
• 第2章 两挡纯电动汽车传动系统动力匹配18-30
• 2.1 对标车型基本参数18-20
• 2.2 驱动电机参数匹配20-25
• 2.2.1 电机额定功率的选择20
• 2.2.2 电机峰值功率的选择20-23
• 2.2.3 电机最大扭矩23-25
• 2.3 AMT速比范围的确定和传动比的分配25-29
• 2.3.1 速比范围的确定25-27
• 2.3.2 传动比的分配27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 两挡AMT结构分析和特性研究30-44
• 3.1 选换挡执行机构方案设计30-32
• 3.1.1 拉索式AMT选换挡工作原理30
• 3.1.2 选换挡执行机构方案的选取30-32
• 3.2 选换挡执行机构结构设计32-36
• 3.2.1 传动转换机构设计32
• 3.2.2 减速增扭机构设计32-34
• 3.2.3 选换挡电机参数验算34-36
• 3.3 选换挡执行机构样机试制36-38
• 3.4 选换挡位置控制算法优化38-41
• 3.4.1 选换挡执行机构的状态空间模型38-40
• 3.4.2 基于趋近律的滑模鲁棒性控制40-41
• 3.5 台架静态选换挡试验41-43
• 3.5.1 Ez-Link控制器介绍41-42
• 3.5.2 选换挡试验分析42-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第4章 换挡规律制定和仿真模型搭建44-57
• 4.1 换挡规律制定44-50
• 4.1.1 换挡规律概述44-47
• 4.1.2 两挡AMT换挡规律设计47-50
• 4.2 两挡纯电动汽车仿真模型50-56
• 4.2.1 行驶工况模块50-52
• 4.2.2 驱动电机模块52
• 4.2.3 两挡AMT模块52-53
• 4.2.4 整车车身模块53-54
• 4.2.5 功率消耗模块54-55
• 4.2.6 选换挡控制策略模块55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第5章 仿真分析及速比优化性能比较57-67
• 5.1 仿真分析57-62
• 5.1.1 模型验证57-59
• 5.1.2 工况仿真分析59-62
• 5.2 速比优化设计62-63
• 5.3 最优速比组合和单挡性能比较63-66
• 5.3.1 动力性比较64-65
• 5.3.2 经济性比较65-66
• 5.4 本章小结66-67
• 结论与展望67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王万丁;;纯电动汽车发展猜想[J];上海汽车;2009年04期

2 常艳军;;我国纯电动汽车发展迅速[J];经济;2009年08期

3 ;纯电动汽车国标有望年内出台[J];交通标准化;2010年08期

4 叶阳;;纯电动汽车的构成与特点[J];现代制造技术与装备;2010年04期

5 白莉;;众泰汽车 开启纯电动汽车个人销售先河[J];中国汽车界;2010年15期

6 孟欣;;纯电动汽车的应用及发展概述[J];科技广场;2010年07期

7 ;奇瑞欲推5万元超低价纯电动汽车[J];青海石油;2010年03期

8 李建;梁刚;刘巍;;纯电动汽车的结构原理与应用探讨[J];装备制造技术;2011年01期

9 董迪晶;;浅谈中国发展纯电动汽车的现状和面临的问题[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年05期

10 田春霞;;浅谈纯电动汽车的发展制约[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 徐占林;;细分市场纯电动汽车研发与推广[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年

2 程勇;;浅谈纯电动汽车技术[A];山东内燃机学会第五次会员代表大会暨学术交流会议学术交流资料[C];2012年

3 李年根;;纯电动汽车研究与开发[A];第五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2008年

4 刘保国;;纯电动汽车电气性能测试系统设计与研究[A];低碳陕西学术研讨会论文集[C];2010年

5 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年

6 车胜新;;淄博市低速纯电动汽车发展的几点思考[A];战略性新兴产业与科技支撑——2012年山东省科协学术年会论文集[C];2012年

7 马洪涛;叶倩;;纯电动汽车的控制策略与实现[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

8 廖涛;;重庆公交发展纯电动汽车的一次尝试[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年

9 胡杰强;王智晶;;纯电动汽车泊车雷达系统设计[A];经济策论（下）[C];2011年

10 陶银鹏;余强;朱德祥;;纯电动汽车电机控制器传导性电磁干扰的抑制[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 沙永康;纯电动汽车已具备局部商业化条件[N];中国汽车报;2005年

2 本报记者 杨琳;纯电动汽车：目标在特定市场[N];中国汽车报;2005年

3 王海蕴;电驱动加速 我国纯电动汽车攻克技术难关[N];中国高新技术产业导报;2007年

4 王海蕴;走出纯电动汽车的技术误区[N];中国高新技术产业导报;2007年

5 于丹;小型化 纯电动汽车产业化新途径[N];中国高新技术产业导报;2008年

6 媒体评论员 陈健敏;应着力发展纯电动汽车[N];中国高新技术产业导报;2008年

7 记者 张海燕;纯电动车国家标准年内有望出台[N];中国质量报;2010年

8 姜小莉;共建纯电动汽车示范基地及产业园[N];常州日报;2010年

9 熊金超;武汉投资30亿元建首个纯电动汽车产业基地[N];中国高新技术产业导报;2010年

10 长沙市政协副主席 谢明德;加速长沙纯电动汽车产业化[N];长沙晚报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李占江;纯电动汽车传动系统冲击抑制控制[D];吉林大学;2016年

2 刘蕾;纯电动汽车水冷永磁同步电机多工况热特性及冷却系统研究[D];合肥工业大学;2015年

3 王佳;纯电动汽车能量管理关键技术及高压安全策略研究[D];北京理工大学;2014年

4 石庆升;纯电动汽车能量管理关键技术问题的研究[D];山东大学;2009年

5 曾群;纯电动汽车电动助力转向系统机理研究与设计[D];南昌大学;2009年

6 董冰;基于锂离子动力电池的纯电动汽车能量管理系统控制策略与优化[D];吉林大学;2014年

7 杜爽;双能量源纯电动汽车能量管理关键技术的研究[D];吉林大学;2015年

8 李晶;纯电动汽车充电系统稳定性与谐波特性研究[D];北京交通大学;2014年

9 顾强;两档双离合器自动变速器的纯电动汽车传动系统协调控制技术研究[D];吉林大学;2012年

10 刘志强;纯电动汽车电液复合再生制动研究[D];武汉理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张明;我国纯电动汽车产业发展：前景展望及策略选择[D];四川省社会科学院;2011年

2 赵万东;纯电动汽车车身减阻与电池散热耦合优化研究[D];湖南工业大学;2015年

3 潘磊;纯电动汽车动力系统匹配及仿真优化研究[D];长安大学;2015年

4 林玉敏;双能量源纯电动汽车能量管理的模糊控制研究[D];长安大学;2015年

5 曾梦远;纯电动汽车用复合电源的建模与仿真研究[D];辽宁工业大学;2016年

6 王永聪;基于纯电动汽车的城市配送车辆路径问题研究[D];北京交通大学;2016年

7 李贺;中国纯电动汽车产业发展对策研究[D];中国海洋大学;2015年

8 徐凯;纯电动汽车整车控制系统研究和设计[D];太原理工大学;2016年

9 吕永健;基于控制分配的纯电动汽车驱动力/制动力容错控制研究[D];东南大学;2015年

10 陈赞;纯电动汽车制动能量回收控制[D];广西科技大学;2015年

，

本文编号：875457