纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真

兼顾纯电动汽车动力性与经济性指标,完成驱动电机、动力电池组和变速器的优化选型.然后,围绕电池组容量与质量之间对整车性能影响的矛盾关系,利用电涡流测功机测试不同电池质量等速行驶200 km的能量消耗,对动力电池进行优化选型.最后,采用区间优化设计方法对传动系参数进行优化设计.针对两挡电控机械式自动变速器(AMT)换挡过程中存在换挡冲击的影响,提出一种基于电机转矩控制的换挡策略及搭载电动汽车联合仿真模型,并对换挡控制策略和整车性能指标进行仿真分析.结果表明:动力系统优化匹配方法能很好地满足动力性和经济性行驶要求,续驶里程测试过程中变速器换挡冲击度小,换挡品质较高,验证了匹配方案、仿真模型与控制策略的有效性和准确性.     

两挡AMT纯电动汽车换挡协调控制及试验研究

为提高两档AMT纯电动汽车的换挡平顺性及减少换挡时间,建立了详细的纯电动汽车动力传动系统的数学模型,制定驱动电机参与换挡过程的综合协调控制方法,从允许的最大换挡冲击度出发得出转矩相阶段电机扭矩控制律,惯性相阶段采用PID和有限状态切换的控制策略进行电机调速.最后搭建纯电动汽车传动系统试验台架,对升挡和降挡过程中换挡协调控制策略进行仿真分析与试验验证.仿真结果显示:0～100 km/h全加速的升挡时间为0.5 s,纵向冲击度在8.0 m/s~3以内,NEDC市区工况升降挡时间均在0.6 s以内,最大冲击度未超过7.8 m/s~3;试验结果显示:驱动电机在固定转速下的升降挡时间分别为0.6 s和0.8 s,输出轴转速变化平滑.传统AMT车辆的换挡时间为0.8～1.0 s,上述结果表明该换挡综合协调控制策略能够实现快速、平稳换挡.     

基于贪心策略的电动车AMT换挡点实时优化方法研究

电动车机械式自动变速器（automated mechanical transmission,AMT）系统换挡点对整车动力性和经济性水平具有重要影响,针对电动车AMT查表式换挡规律工况适应性差,无法基于工况进行定量求解以及兼顾动力性和经济性等问题,提出了一种基于贪心策略的电动车AMT换挡点实时优化控制方法. 通过马尔可夫链对电动车行驶工况进行预测,并基于贪心策略对换挡点进行优化控制. 在世界轻型车辆测试工况与中国汽车行驶工况下,仿真结果表明,采用贪心策略的电动汽车相比采用经济性换挡策略的电动汽车耗电量分别减少了2.56%、1.07%,电池SOC值下降分别减少了2.06%、1.81%,经济性得到提升.      

纯电动客车自动机械变速器换挡过程控制

为了实现纯电动客车用自动机械变速器(AMT)快速、平顺、准确换挡,以交流异步电机驱动的纯电动客车为研究平台,分析了无离合器的AMT换挡过程控制方法,研究了电机驱动式AMT执行机构控制方法,开发了纯电动客车适用的无离合器多挡AMT系统.经试验场与北京公交线路上的实际考核表明,所设计的AMT换挡过程控制方法满足实用要求.采用该方式换挡的AMT系统已被小批量应用于纯电动客车和混合动力客车中.     

纯电动车辆坡道自动换挡综合策略与试验研究

为了使配置AMT变速器的纯电动汽车能够更好地发挥电机驱动系统的动力优势,提出了根据换挡后离合器接合时的发动机转速识别坡道行驶工况。根据当时的车速选择合适挡位的坡道换挡策略,并在装有AMT的纯电动汽车上进行了坡道换挡试验。试验结果表明,车辆在坡道行驶过程中,虽然初次选择的挡位不一定能适应该坡道,但通过连续式换挡或跳跃式换挡,最终能选择适合于该坡道的挡位。利用车辆现有的传感器,坡道换挡控制策略实现了坡道换挡控制,不仅满足车辆实际行驶工况的需要,而且使控制系统硬件得以简化。     

基于正独立式机械双流传动的AMT选换挡执行机构

设计正独立式机械双流传动装置AMT系统的选换挡执行机构,提出其设计方法及设计流程,通过实验验证设计的合理性.对正独立式机械双流传动装置换挡过程进行运动学、动力学研究,计算出传动装置的换挡力,并结合整车对换挡时间的要求,初选选换挡执行机构的选位、换挡油缸的参数进行计算,最终得到选换挡执行机构的设计参数.台架实验及实车试验测定,执行机构的选位、换挡时间与理论计算的选位、换挡时间吻合.验证了选换挡执行机构设计的合理性,同时验证了在正独立式机械双流实际传动装置上应用AMT技术的可行性.     

纯电动汽车自动变速器换挡规律研究

换档规律是自动变速器控制系统的核心技术,其控制参数选择的合理性直接影响纯电动汽车的动力性、舒适性和续驶里程．用纯电动汽车行驶加速度和加速踏板位置作为换挡控制参数,分别设计出动力性和经济性两种换挡规律,并用CRUISE软件进行仿真和优化,得出适合某型电动汽车变速器的换挡规律,实现了节能与增加续驶里程的目的．     

电动客车AMT系统的研究与实现

研究适用于电动客车的电控机械式自动变速系统(AMT),实现无离合器换挡控制.按照AMT系统设计准则研制了电动客车AMT.引入CAN总线技术,实现了AMT与交流电机的协调控制.提出了电动客车AMT换挡控制策略,改善换挡品质.对ECU进行了电磁兼容性设计,使之能正常工作.在交通部公路试验场进行的试验表明,所研制的电动客车AMT系统达到了预定的技术指标.     

基于支持向量机的纯电动汽车经济性换挡控制

为了延长纯电动汽车续驶里程,文章应用基于支持向量机的方法对纯电动汽车实现经济性换挡控制,通过试验数据获得电机、逆变器和变速器的效率特性,建立纯电动汽车的能量消耗模型;在城市道路循环工况(UDDS)下应用车速和加速度双参数获得经济性最优挡位信息,形成学习数据库;应用支持向量机分类器和传统换挡规律在欧洲行驶工况(ECE)下进行在线预测和仿真对比。该文对纯电动汽车变速器智能换挡控制的研究,对于提高整车经济性具有一定的理论意义和实用价值。     

AMT电动换挡执行机构分析与参数化设计

建立了一种机械自动变速器(AMT)电动选换挡执行机构正向设计方法及设计流程。以实际换挡力的需求为出发点,以国家标准28工况为依据,根据试验所测得的原型车性能参数制定动力性和燃油经济性换挡规律,通过对换挡同步过程和同步力影响因素的分析,以及对电动选换挡执行机构作用过程的运动学和动力学研究,计算出了换挡所需的最大同步力,并在此基础上进行换挡执行机构的参数设计。为机械自动变速器电动换挡执行机构设计以及AMT控制算法的制定提供依据。     

考虑电动空调能耗的纯电动汽车动力传动系统参数匹配

在考虑电动空调对电动汽车整车性能影响的基础上,对一款两挡变速纯电动汽车动力传动系统包括蓄电池、驱动电机和变速器参数进行了匹配设计。基于所选部件综合效率模型,制定了经济性换挡策略,并以循环工况能耗最小为目标对初选速比进行优化。仿真结果表明:匹配参数不但兼顾了整车质量不至过重而且又确保动力性和续驶里程符合设计要求,在初选速比基础上的速比优化使得续驶里程在关闭空调时延长5.28%,开启空调时延长4.29%。     

基于iSIGHT的纯电动汽车动力系统匹配优化

文章以某款新开发的纯电动汽车作为研究对象,按照整车设计要求合理分配动力传动系参数,借助模拟分析软件CRUISE和优化设计软件iSIGHT建立纯电动汽车动力部件和整车仿真模型,并采用遗传算法对传动系统参数进行优化,对优化前后的整车动力性和经济性进行了仿真分析,结果表明在满足整车动力性设计指标的前提下,优化后的该款纯电动汽车在NEDC工况下的能量消耗降低了10.4%。     

基于循环工况的重型车辆换挡序列优化

针对自动变速车辆换挡策略优化问题,以燃油经济性和车辆行驶性能综合最优为目标,利用动态规划(DP)方法,计算并分析了配备自动机械变速器(AMT)的重型车辆在C-WTVC循环工况下换挡序列的最优决策。建立了循环工况下车辆换挡优化问题的动态规划模型;以功率储备作为评价车辆行驶性能的参数指标,建立了包含经济性、行驶性能的多参数指标函数。考虑了AMT换挡期间存在动力中断的特点,对DP方法进行改进,获得了一系列的挡位序列。研究结果显示,与原有两参数换挡规律对比,DP方法得到的挡位序列使车辆总油耗降低了6.4%,行驶性能指标提高了3.5%。研究表明使用DP方法和多参数指标函数可以得到车辆在循环工况下综合性能最优的换挡序列,对AMT重型车辆的自动控制具有指导意义。     

动力保持型三挡AMT动力学特性

该文研究了纯电动客车动力保持型三挡电控机械式自动变速器(AMT)的动力学特性,该AMT可消除换挡时的动力中断.利用Lagrange方程,建立动力保持型三挡AMT动力学模型;采用MATLAB/Simulink,对安装动力保持型三挡AMT和未安装变速器的目标车型,作了加速、减速全过程仿真和动力性对比;通过模型得到换挡过程中...     

AMT换挡铜块磨损原因分析及解决措施

针对装备了电控液压式机械自动变速器(AMT)的试验车在可靠性试验过程中出现的变速器内部换挡铜块早期磨损的问题,分析了换挡操纵机构的工作原理.通过对换挡操纵机构安装力传感器结合AMT台架试验和人工换挡的实车试验,对换挡铜块磨损的原因进行了分析,对换挡控制策略进行了补充修正,并且通过AMT台架和实车试验对修正后的换挡控制策略进行了考核,证明了控制策略的相关修正措施对解决换挡铜块早期磨损问题的有效性.     

电动汽车动力性与能耗经济性参数灵敏度分析

建立了电动汽车动力性和能耗经济性的计算数学模型.根据该模型提出了汽车总质量、传动系机械效率、滚动阻力系数和空气阻力因数等参数对电动汽车动力性和能耗经济性影响程度的参数灵敏度计算方法,并对某电动汽车的动力性和能耗经济性进行了参数灵敏度分析.分析结果表明:传动系效率的取值对最高车速、加速时间、加速能耗的影响均较大.研究结果为电动汽车动力系统的参数设计与优化,改善纯电动汽车的动力性和能耗经济性提供了依据.     

电驱动式AMT换挡执行机构传动效率试验

为了从试验角度分析电驱动式AMT换挡执行机构传动效率,形成有效试验评价体系,通过分析电驱动式AMT换挡执行机构的特点,设计了AMT换挡执行机构平均传动效率试验方案。依据电驱动式AMT换挡执行机构的运动规律,提出了一种新的平均传动效率计算方法。该算法利用AMT执行机构试验台,分别对某型AMT换挡执行机构在恒时间—变负载和恒负载—变时间2种工况条件的平均传动效率进行了试验研究。试验结果表明：利用该试验方案和平均传动效率计算方法得到的平均传动效率具有较好的重复性;并且在换挡时间恒定时平均传动效率随负载增大而增大;而在负载恒定时换挡时间的变化对平均传动效率影响较小。     

基于效率最优的电机-变速器一体化优化匹配

文章参考某款最新开发的电动汽车设计参数,对驱动电机进行了参数设计,并设计了不带离合器的电机-变速器一体化结构;为提高电机平均工作效率,通过综合考虑变速器传动比的选择及其相应的换挡规律对电机工作效率的影响,对变速器传动比进行了优化。通过修改ADVISOR里的相关部件参数建立了仿真模型,并在NEDC循环工况下对优化前、后的模型进行了仿真对比。结果表明,优化后电机平均工作效率提高了2.1%,电动汽车的续驶里程也提高了3.8km。     

两挡 AMT无动力中断换挡协调控制研究

针对一种纯电动汽车用离合器后置式二挡机械式自动变速器(AMT),提出将同步器布置于变速器第二轴的方案,通过离合器和同步器的切换控制实现无动力中断换挡.为使换挡过程中变速器输出扭矩变化平顺,综合考虑冲击度与滑摩功等换挡性能指标,针对换挡过程的不同阶段,采用相应的换挡协调控制策略:扭矩相时驱动电机扭矩保持不变,同时协调控制离合器扭矩;惯性相时分别采用PID、自适应模糊PID控制电机扭矩使离合器转速差跟踪目标轨迹.基于Matlab/Simulink建立整车纵向动力学模型并进行仿真试验.结果表明:所制定的换挡协调控制策略是有效的,相较于惯性相时采用PID控制离合器转速差,采用自适应模糊PID控制能有效改善换挡品质,换挡过程中最大冲击度和滑摩损失都有所减小,变速器输出扭矩变化平顺无动力中断,整车舒适性有较大提高.     

牙嵌离合器同步过程建模及影响因素

以某纯电动大客车装载的牙嵌离合器式AMT为研究对象,以缩短换挡同步时间和减小同步过程牙嵌离合器啮合冲击为目标,采用动力学仿真分析方法研究了牙嵌离合器牙型参数对换挡同步时间和啮合套角加速度的影响规律。基于虚拟样机技术,运用Adams建立了4自由度牙嵌离合器同步过程动力学模型。将模型仿真结果与理论计算值进行对比,其误差为3.7%。依据对照试验单一变量原则,针对不同的牙型参数分别设计了试验方案,并分析了试验结果。