自动变速器匹配对纯电动汽车能耗影响的研究

为研究不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响,利用Simulink平台建立LF620纯电动汽车模型,并通过实车测试数据验证了模型的合理性。在此基础上以整车原地起步加速时间为动力性约束,以3种典型循环工况综合能耗最低为目标,对不同自动变速器速比和换挡控制策略进行优化。最后基于优化速比分析了不同自动变速器匹配对电动汽车能耗的影响。结果表明,相比于单挡变速器,使用两挡和3挡自动变速器可降低电动汽车对驱动电机的要求和整车能耗。另外,在传动效率相同的情况下,CVT的能耗要低于其他变速器。     

纯电动汽车两挡AMT电子控制单元的设计与实现

为适应纯电动汽车多挡化需求,提出一种用于纯电动汽车的两挡机械式自动变速器(2-speed Automated Mechanical Transmission,2AMT)结构及其电子控制单元(Transmission Control Unit,TCU)的软硬件设计。该2AMT为无离合器式结构,TCU软硬件均采用模块化方法进行设计。同时,基于无霍尔传感器直流无刷电机原理,提出了实现换挡电机驱动和控制的端电压硬件检测法,并制定了TCU集成换挡控制策略等。经台架试验验证,该2AMT及其TCU能够实现自动换挡,系统集成度高、实时性强,换挡时间约为2 s。试验结果表明,该2AMT系统为纯电动汽车的降本增效提供了一种有效途径,同时可为后续的换挡优化研究等提供基础和依据。     

基于线性二次最优算法的电动汽车AMT换挡力控制

为提高纯电动汽车两挡自动变速器（AMT）的换挡平顺性,针对一款电动汽车无离合器两挡AMT进行详细的换挡过程动力学分析,采用线性二次型调节器（LQR）最优控制算法确定同步阶段的最优换挡力,进行换挡台架试验。试验结果表明,在换挡时间增幅不大的前提下,变速器输出轴转速波动峰值较未优化时降低了48.4%,基于LQR的换挡力最优控制能够有效降低换挡冲击,改善换挡品质。     

某纯电动汽车两档自动变速箱换挡规律的制定及品质研究

文章给匹配了两挡自动变速器的某小型纯电动汽车制定了一种兼顾动力性及经济性的换挡策略并对其进行优化。利用Matlab/simulink建模仿真,对比了优化前后NEDC电耗和百公里加速时间,来评价动力性和经济性能。搭建了二分之一纯电动汽车实验平台,用优化后的换挡策略进行换挡台架实验来获得冲击度。实验结果表明,制定的换挡策略所执行的换挡过程中,冲击度在国家标准范围内,换挡品质良好;同时动力性经济性都有所提高,制定的换挡策略合理有效,对于未来多挡位电动车的发展具有一定的意义。     

纯电动客车的AMT换挡能量管理

以纯电动客车搭载3挡AMT(AutomatedMechanical Transmission,机械式自动变速器)进行研究,以现有动力系统参数为基础,考虑客车动力学模型、电机效率模型、AMT换挡模型、动力电池内阻模型等,进行整车仿真。以经济性为主要研究目标,考虑中国典型工况、西安工况场景下对纯电动客车进行换挡能量策略管理,结果表明,制定的3挡AMT控制策略可以使纯电动客车进行经济性换挡,达到预期目标。     

纯电动车两挡机械自动变速器换挡过程分析及综合控制

为减小纯电动车两挡机械自动变速器换挡动力中断时间,改善换挡品质,文章通过对换挡过程的动力学分析,提出了一种综合换挡控制策略:在调速过程中,通过开环控制的方法,使接合套与结合齿圈之间的转速差快速到达一定范围内;在挂挡过程中,通过驱动电机输出与换挡电机作用下产生的同步摩擦力矩相同方向的转矩,使驱动电机与换挡电机协同作用消除剩余的转速差,从而缩短动力中断时间。使用Simulink设计了换挡控制模型,并在基于TCU、MCU控制下的纯电动车两挡AMT换挡实验台进行实验。实验结果表明,本文提出的综合控制策略可以在保证同步器磨损较小的前提下,有效减小整个换挡过程的动力中断时间。     

两挡变速器换挡过程最优控制的伪谱法求解

随着新能源汽车的发展,采用多挡位变速器在保证车辆动力性的前提下,可以提高电机效率。为了减小换挡冲击,提升乘坐舒适性,需要对驱动电机和换挡电机进行协调控制。本文中以两挡变速器为研究对象,提出了一种基于Radau伪谱法的变速器换挡策略,选取冲击度和滑摩功作为两挡变速器换挡品质的评价函数,利用插值多项式对换挡过程中系统的状态变量和控制变量进行逼近,由插值多项式的导数值近似代替动力学方程中状态变量的微分值,将换挡过程的最优控制问题转换为非线性规划问题,并利用现有的非线性规划问题求解器进行求解。采用MATLAB软件对两挡变速器的换挡问题进行伪谱法求解,得到了两挡变速器换挡过程的最优控制轨迹,验证了伪谱法的有效性和优异性。     

电动汽车的P挡控制及应急维修

正电动汽车的P挡是自动变速器的驻车挡(图1),当换挡杆被推到P挡位时,通过变速器内换挡手柄对换挡摇臂的操纵,驱动停车锁杆上的锥形体将停车爪压下,此时变速器的锁止齿轮被停车爪销锁止不能转动,车辆不能移动称之为"驻车"。不论是在上坡道或下坡道,P挡都是车辆可靠停车的保证。电动汽车普遍装有P挡控制器,电动汽车上的P挡控制,其作用等同于传统自动变速器的"驻车挡",此功能通过一个复杂的电机     

两挡纯电动汽车性能仿真与换挡策略优化

以某型搭载了两挡变速器的纯电动汽车为研究对象,重点分析匹配其关键动力系统参数,并在Matlab/Simulink环境下搭建整车仿真模型,对研究车型动力性经济性进行仿真分析,校核匹配参数的可行性,最后提出换挡策略的优化方案,为研究车型的项目开发提供参考。     

桑塔纳轿车变速器换挡机构分析改进

研究了桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构,通过对换挡机构相关零件的力学分析和模拟整车状态下的换挡力测试,验证了在静态换档阶段同步器弹簧的弹力和定排销的定排力对整个换挡力有直接影响,从而提出了变速器两种结构改进方案.对改进后变速器进行的台架测试结果表明,1/2挡、5挡通过定排销结构改进后,变速器选换挡轴处的换挡力下降20N左右;3/4挡通过定排销结构、同步器弹簧改进后,变速器选换挡轴处的换挡力下降40N左右.     

混合动力汽车变速器纯电动模式换挡性能仿真分析与试验评价

通过混合动力变速器纯电模式同步过程动力学理论分析,在确认电机必须参与调速的基础上,建立了某混合动力变速器的动力学仿真模型。确认换挡过程仿真分析结果与试验结果的一致性之后,进行了多种转速差下降挡和升挡过程的仿真分析,从同步器同步时间和换挡冲量最小化的角度出发,得到了该混合动力变速器电机的合理调速范围。为混合动力变速器在纯电动模式下快速、平顺的换挡控制策略优化提供了有效的仿真分析手段。     

多离合器式自动变速器

由于目前的各种变速器都有其自身缺陷,为了克服这些缺陷,文章提出了一种多离合器式自动变速器,并介绍了其工作过程。该变速器包括离合器、2挡或2挡以上的机械变速器、控制系统TCU。该变速器结构简单、换挡控制策略简单、传递效率高。由于在换挡过程中,一个挡位的2个离合器分离的同时,另一个挡位的2个离合器接合,因此该换挡过程不存在动力中断,能实现动力换挡,满足了车辆对变速器的各种要求。     

电动车两挡变速器参数匹配与优化

基于某款装配单级减速器的纯电动车的整车参数,对驱动电机进行了再选型,通过动力性要求结合工程实际经验初步确定两挡变速器的传动比范围。根据纯电动汽车驱动系统的特点和城市道路行驶工况,建立通用的换挡规律,降低前期开发工作量。在AVLCRUISE内建立整车模型并使用矩阵计算功能确定经济性最优传动比。最后动力性和经济性仿真结果表明,两挡变速器使原车百公里加速时间降低27%,爬坡度提高96%,NEDC工况下百公里能耗降低4.5%。     

不同驱动系统下纯电动汽车关键性能对比研究

为比较纯电动汽车不同驱动系统的关键性能,基于同一整车参数和某公司提供的可变绕组永磁同步电机试验数据,对纯电动汽车电机驱动系统开展了相关研究。基于精英保留遗传算法和动态规划理论,对单挡、两挡电控机械式自动变速器驱动系统的速比进行了设计优化。采用了精英保留遗传算法和动态规划理论对系统速比进行设计优化,并对可变绕组永磁同步电机绕组切换过程进行了动力性和经济性设计。仿真结果表明,在动力性上,两挡自动变速器驱动系统的加速性能最优;在经济性上,可变绕组永磁同步电机驱动系统的百公里能耗最小,单挡自动变速器驱动系统的动力性和经济性表现最不理想。     

基于知识的纯电动汽车两挡变速器挡位决策研究

为了解决采用传统换挡规律时纯电动汽车在不同工况下难以获得最佳换挡性能的问题，提出了一种基于知识的两挡变速器挡位决策方法。首先，建立纯电动汽车动力学模型，通过动态规划获得最优挡位数据，基于支持向量机制定静态两参数换挡规律；然后采集驾驶员手动换挡数据构建专属知识库，基于长短时记忆网络建立智能挡位决策模型，通过空中下载技术实现挡位决策模型更新；最后通过仿真验证所提出方法的有效性。仿真结果表明，长短时记忆网络模型具有较高的挡位决策精度，所提出的基于知识的智能挡位决策方法相较于传统两参数换挡规律具有更好的换挡性能。     

纯电动汽车传动系参数匹配的研究

分析了纯电动汽车传动系参数的选择对电动汽车性能的影响,指出电动机额定功率/转矩必须与传动系参数相匹配,对电动汽车传动系传动比与挡位数的确定原则进行了探讨。以某一型号纯电动汽车为研究对象,分析了采用手动五挡变速器时两个挡位的驱动力图,提出去掉机械齿轮变速器而代之以固定速比的传动系是行之有效的,理论上可以提高传动系效率,减小能量消耗。     

行星齿轮机械式自动变速器换挡控制策略的研究

针对混合电动汽车高效传动和自动换挡的需要,提出了运用电机辅助调速实现带行星齿轮机构的机械式自动变速器换挡的控制策略.采用MATLAB/Simulink建立了换挡过程控制的模型,并进行了仿真.结果表明该控制策略能有效减小变速器换挡过程中输出转矩的波动,验证了所提出的变速方案及其控制策略的可行性.     

电动汽车电驱动桥换挡品质控制策略研究

对电动汽车用某同轴式两挡电驱动桥换挡过程和换挡品质的影响因素进行了分析,提出了冲击度约束下驱动电机清扭矩和恢复扭矩的控制方法、驱动电机"重叠同步调速"控制方法以及换挡电机三闭环分段控制方法。基于仿真软件AMESim建立了电驱动桥换挡控制仿真模型,并与Simulink控制策略进行联合仿真验证,结果表明,所制定的控制策略与对照组控制策略相比,缩短了换挡时间,降低了换挡冲击,有效地改善了换挡品质。     

纯电动汽车两挡自动变速器研究开发

开发了一种应用于某纯电动汽车的新型两挡自动变速器,并对该变速器结构原理、速比选择原则、整车动力性能、爬坡能力及效率特性进行了研究。结果表明,所开发的两挡自动变速器在减小电机最大转矩的同时,可降低电机最高转速、机械传动噪声和变速器输入转速,同时还可优化电机的工作转速区间,提高动力传动系统效率,且由于其采用双湿式离合系统结构,在挡位切换过程中基本无动力中断。     

纯电动汽车用一体化两挡变速电驱动系统开发

文章针对纯电动汽车开发了一款新型一体化两挡变速电驱动系统,该系统集成了高效高功率密度双V型混合同步电机、两挡变速器、800V高压逆变器、齿轮箱控制器、驻车与换挡系统等。经台架测试验证,系统功率密度达到2.0kW/kg,系统峰值效率达到93%,WLTP循环工况平均效率达到89%。针对某纯电动SUV车型,从整车性能和成本两个角度,对比分析了原型车单级减速方案与两挡电驱动系统方案的优劣,验证了集成混和同步电机与两挡变速电驱动系统的工程应用价值。