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原文传递混合动力汽车自动变速箱换档控制策略研究

论文题名：	混合动力汽车自动变速箱换档控制策略研究
关键词：	混合动力汽车;自动变速器;换档规律;动力性;三参数控制;换档延迟
摘要：	混合动力汽车目前得到了迅速的发展。混合动力技术本质上是利用电力驱动来平衡和改善发动机的工况，通过减少发动机怠速工况、调整发动机工作在高效区以及制动能回收提高燃油经济性、减少污染物排放。专门针对混合动力汽车进行的自动变速箱换档规律研究已经成为混合动力汽车的关键技术之一，能大大提高混合动力汽车的燃油经济性、动力性和排放状况，促进混合动力汽车更大程度进入市场。本文针对装有起动一发电一体化电机(ISG)的混合动力汽车平台进行研究，对混合动力汽车自动变速箱的换档规律展开深入的研究和分析，重点包括动力性、经济性换档曲线确立，换档延迟类型选择和换档规律性能仿真三方面内容。首先阐述了混合动力汽车的原理以及ISG同轴并联弱混合动力方案，对传统和新兴起的换档规律研究方法进行了系统总结和比较分析。从获得自动变速器换档曲线角度出发，在Matlab/Simulink平台上建立了仿真模型，包含有发动机、ISG和变速器等主要零部件模型。其次，本文着重建立了混合动力汽车动力性换档规律和经济性换档规律。在动力性换档规律研究方面，通过对试验数据处理得到发动机扭矩输出特性和驱动力输出特性等基础数据。制定了动力性换档规律研究的主要步骤，包括：基础数据整理、单个换档点确定和完整换档曲线拟合。采用解析法和作图法两种主要研究方法开展工作。按照对混合动力汽车的适用程度，由浅入深的确立了三种不同的动力性换档曲线：忽略ISG的两参数曲线、考虑ISG两参数曲线和三参数曲线。在经济性换档规律研究方面，建立了车辆燃油消耗率特性。分别用解析法和作图法进行经济性换档规律研究，得到了最佳燃油经济性换档曲线。本文提出了一种全新的选择换档延迟的方法，即利用换档品质研究换档延迟。从换档品质研究角度出发，建立了较实用的变速器换档过程的动态仿真模型，其中包括平均值发动机模型、液力变矩器动态模型和变速器模型。从换档冲击的角度对不同换档延迟类型——仿真分析，得到三者产生换档冲击的程度的大小。通过换档品质研究来考察换档延迟的合理性为全新研究角度，是本文主要组成部分，获得的结果与对换档延迟的普遍评价观点一致。最后，利用软件编程对提出的换档规律加以验证。在Matlab软件上编写程序，对最佳动力性换档规律和最佳燃油经济型换档规律分别进行模拟计算。以百公里加速时间为评价标准，模拟计算了忽略ISG的两参数、考虑ISG的两参数和三参数换档规律的动力性表现。模拟计算包括等速百公里油耗计算和十五工况计算两个部分。模拟计算结果证明，本文确立的换档曲线使混合动力汽车的经济性和动力性均有所提高。
作者：	范旭东
专业：	车辆工程
导师：	万钢
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文