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原文传递纯电动公交车自动变速系统(AMT)换档控制策略的研究

论文题名：	纯电动公交车自动变速系统(AMT)换档控制策略的研究
关键词：	纯电动汽车;换档控制策略;动力性;能耗经济性;仿真建模;自动变速系统
摘要：	自动换档控制策略是衡量车辆在采用自动变速技术后能否发挥其动力性、经济性及可驾驶性的关键，因此，是电控机械式自动变速系统AMT(Automatic MechanicalTransmission)的核心技术，也是当今国内汽车自动变速技术的研究热点。其主要的研究内容包括:最佳动力性换档控制策略和最佳能耗经济性换档控制策略。本文以某纯电动公交车AMT为研究背景，借助ATLAB/SIMULINK软件，采用仿真建模法改进了现有电动公交车最佳动力性换档控制策略算法，获得了更为精确的换挡曲面;以电机效率最佳为目标，在现有的二参数换档控制策略的基础上，提出了三参数最佳经济性换档控制策略，并以仿真建模算法获得了最佳换挡曲面;为综合考虑驾驶车辆的动力性和经济性需求，制定了实车行驶时动力性换档与经济性换档模式自动切换的控制方案，并为上述所制定的换挡策略进行了实车试验，验证了它们的可行性及优越性。　　本文介绍了AMT发展概况及其换档控制策略的研究现状。为了深入理解纯电动汽车的动力总成及其换档机制，对自动变速系统的组成结构及其各个关键部件的作用进行了详细地论述，并进一步阐述了AMT的控制过程。　　为了探讨纯电动汽车的动力性换档控制策略，对电机的转矩特性进行深入探讨。通过对汽车的动力学分析，建立了汽车的行驶方程式。论述了当前AMT的各种动力性换档控制策略，并介绍了作图法和解析法的制定方法，同时指出这些方法仍存在计算量大、准确度偏低的缺陷，提出采用仿真建模法代替解析法，改进了现有三参数最佳动力性换档控制策略，不仅大大简化了算法的复杂度，而且也提高了计算结果的精确度，为了研究纯电动汽车的能耗经济性换档控制策略，对电机的效率特性和万有特性进行了深入研究;论述了以电机工作在高效率区为原则的二参数经济性换档控制策略及其制定方法，并指出该方法的不足之处，提出以电机效率最佳为目标的三参数最佳经济性换档控制策略。　　借助MATLAB/SIMULINK对上述制定的控制策略分别建立了仿真模型，获得了最佳动力性和经济性的换档点数据曲面，并将其保存到AMT的电子控制单元(TCU)中，为控制策略的实现提供了充分必要条件。　　此外，为了综合考虑驾驶车辆的动力性和经济性，本文充分考虑换挡操纵杆位置、电池SOC值、油门开度及变化率大小等因素，利用codewarrior软件进行了C语言编程，制定了实车驾驶时动力性换档与经济性换档模式自动切换的控制方案，提高了车辆自动变速的控制性能。　　为验证上述制定的控制策略的可行性和先进性，本文根据我国动力性能和能耗经济性能测试的相关标准，分别对实车进行了加速性能测试和ECE-15基本市区循环的能耗测试。测试结果表明:所制定的换挡控制策略是可行的;比二参数的动态控制性能优越，所采用的仿真建模算法获得的换档点比解析法精确度更高，可使实车的加速性能及耗能经济性都有明显的提升，达到了预期的研究目标。
作者：	李钧浩
专业：	机械电子工程
导师：	凌玲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	广东工业大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文