原文传递
纯电动CVT能耗经济性分析与效率优化
| 论文题名： | 纯电动CVT能耗经济性分析与效率优化 |
| 关键词： | 无级变速器;效率优化;滑移率 |
| 摘要： | 随着能源危机和环境污染的加剧，许多政府部门制定了越来越严格的法规来限制汽车能耗和污染物排放。纯电动汽车由于其节能环保、噪音较小以及符合可持续发展理念的特点受到越来越多消费者以及汽车制造商的青睐。无级变速器（ContinuouslyVariableTransmission,CVT）的宽速比范围和无级变速特性能够有效提高纯电动汽车的能耗经济性，但较低的机械效率和较高的液压损失限制了其在纯电动汽车上的应用。本文以纯电动CVT汽车为研究对象，重点研究纯电动CVT汽车能耗经济性及其效率优化措施，具体工作内容为： (1)分析了纯电动汽车匹配不同变速系统的构型，量化获取了变速器类型对纯电动汽车经济性和动力性的影响规律。对比分析了不同变速器对纯电动汽车能耗影响，量化分析了CVT的节能潜力空间。结果表明CVT比单挡变速器和两挡AMT更具节能优势。为进一步研究纯电动CVT汽车的能耗经济性和效率优化措施，提出了一种纯电动CVT汽车构型和液压系统。根据试验数据绘制了电机特性MAP图以及CVT效率MAP图，最后建立了各个部件模型及整车纵向动力学模型。 (2)以最优电驱动效率为目标，设计了一种考虑CVT效率的速比匹配策略。通过仿真研究了速比范围、速比匹配策略以及供油方式对纯电动CVT汽车能耗经济性的影响。结果表明所设计的速比匹配策略在NEDC工况下降低了0.983kWh的能耗，CVT效率和电驱动效率分别提高2.38%和8.09%。同时，速比范围的合理选择以及使用电动油泵供油能够提升纯电动CVT汽车能量传输效率。 (3)设计了夹紧力滑移模糊控制策略，通过在极端工况下和标准驾驶工况下的仿真研究了所设计策略的可行性及其节能效果。结果表明夹紧力滑移模糊控制策略能够适用于极端工况，并且能够降低CVT夹紧力。在NEDC工况下使用夹紧力滑移模糊控制策略的整车百公里能耗为14.90kWh，相比于传统夹紧力控制方法能耗降低了6.67%，CVT平均效率和平均电驱动效率提升了3.71%和6.40%。在其他标准工况下，应用所设计的策略也能使整车能耗经济性和CVT效率得到不同程度的改善。 (4)进行了CVT台架试验，通过试验验证了文中CVT模型和CVT速比控制方法的正确性以及滑移控制方法的可行性。进行了速比跟随试验以及CVT滑移—效率特性试验，获得了滑移条件下CVT效率与速比、输入转速和输入转矩的关系。 |
| 作者： | 朱泰平 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 傅兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
