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纯电动汽车无离合器AMT换挡控制策略研究
| 论文题名： | 纯电动汽车无离合器AMT换挡控制策略研究 |
| 关键词： | 两挡AMT;免疫粒子群算法;换挡策略;耗电量;换挡品质 |
| 摘要： | 如今环境污染和不可再生能源的枯竭俨然是世界性难题，为抑制环境持续恶化、减缓能源使用速率，世界各国纷纷出台相应政策，汽车的节能减排已是大势所趋。汽车生产制造大国均已拟定传统燃油车退出市场的计划，将更多精力投入到新能源汽车的研究当中，其中无污染零排放的纯电动汽车更是重点发展方向。目前纯电动汽车固定速比减速方案存在能耗过高、动力不足等问题，而变速器多挡化可使电机更多地运行在高效区间，在降低整车能耗时又保证动力性，因此，传动效率高、结构简单的两挡AMT被广泛搭载于电动车辆上。本文以某款无离合器两挡AMT为研究对象，开展了经济性换挡策略、换挡机构参数匹配、换挡过程协调控制策略及试验研究，主要工作内容如下： 首先，考虑乘用电动车的主要工作场合为路面情况较为复杂的城市道路，实际车速起伏较大且最高车速受限，因此在保证一定动力性的情况下追求优良的驾驶经济性更具意义。为获得更优的经济性换挡策略，在制定传统换挡策略的基础上，建立以工况能耗为优化目标的数值模型，通过免疫粒子群算法修正传统换挡策略；接着利用Cruise软件建立整车性能仿真模型，进行多种工况下的换挡策略仿真，结果显示，修正后换挡策略在满足UDDS、CCBC工况车速要求的同时，能量消耗率更低。 其次，以换挡电机功率最低为目标，进行换挡机构的参数匹配研究，对两挡AMT的换挡机构运动轨迹和换挡过程不同阶段做出详细论述；接着针对换挡过程不同的控制对象（驱动电机与换挡电机）制定出一套协调控制策略，利用AMESim与simulink软件建立换挡过程仿真平台，经分析不同加速踏板行程、不同车速下瞬时换挡的驱动电机转速和转矩、电机工作模式、换挡冲击度、挡位状态的仿真结果，验证了本文协调控制策略的可行性。 最后，依托课题组已搭建的电动汽车半实物测试台架对瞬时换挡模型进行验证，发现同步器位移试验与仿真结果的误差在可允许的范围内，证明了模型的正确性；接着采用模糊控制的方法对换挡过程中驱动电机转矩恢复速率进行驾驶员意图识别，通过联合仿真证明该优化方法能有效平衡换挡时间与换挡冲击度的矛盾，实现了换挡品质的提升。 |
| 作者： | 唐鹏 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 毛征宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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