純電動汽車用電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)自動換擋控制研究.pdf

1、近年來，隨著純電動汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和市場的大規(guī)模推廣，人們對于純電動汽車的性能要求越來越高，純電動汽車技術(shù)開始朝著高效集成化方向發(fā)展。電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)作為純電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的最佳構(gòu)型，已成為國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。由于在電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)自動換擋過程中，對驅(qū)動電機的控制要求較高，特別是在自動換擋控制方面，目前國內(nèi)還沒有形成比較全面、成熟的控制理論和方法。本文以集成驅(qū)動系統(tǒng)的自動換擋控制為研究目標，旨在制定一種合理而完

2、善的自動換擋協(xié)調(diào)控制策略，以提高其換擋性能。
　　首先，對不同構(gòu)型的純電動汽車用電驅(qū)動系統(tǒng)進行對比分析，確定電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)為當前最佳構(gòu)型;通過分析集成驅(qū)動系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確了本文的研究目標與內(nèi)容;根據(jù)純電動汽車的工作性能和整車參數(shù)，選擇了永磁同步電機與電控電動機械式自動變速器（AMT）搭配組成集成驅(qū)動系統(tǒng)，并對驅(qū)動電機和變速器的參數(shù)進行了匹配研究。
　　然后，根據(jù)永磁同步電機的輸出特性，采用傳統(tǒng)自動變速器換

3、擋規(guī)律的制定方法，制定了兼顧動力性和經(jīng)濟性的綜合性換擋規(guī)律;基于無離合器AMT自動換擋可行性的分析，以提高換擋性能為目標，將集成驅(qū)動系統(tǒng)的自動換擋過程分為卸載摘擋、同步掛擋和加載行駛?cè)齻€階段，并分別對各階段的換擋時間、換擋沖擊度、滑磨功等換擋品質(zhì)進行了研究;同時，通過分析摘擋前后的系統(tǒng)動力學模型，對集成驅(qū)動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動特性進行了研究;制定了以永磁同步電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩矢量控制為基礎(chǔ)的自動換擋協(xié)調(diào)控制策略。
　　最后，根據(jù)集成驅(qū)動系統(tǒng)

4、中協(xié)調(diào)控制器的功能需求，對協(xié)調(diào)控制器的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進行了設(shè)計;在MATLAB/Simulink中建立電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型，在設(shè)計的特定工況下進行了自動換擋仿真分析，仿真結(jié)果表明所制定的自動換擋協(xié)調(diào)控制策略正確可靠，并提高了AMT的換擋品質(zhì)。同時，在檢測協(xié)調(diào)控制器功能、驅(qū)動電機可控性以及換擋執(zhí)行機構(gòu)工作性能的基礎(chǔ)上，進行了電機-變速器集成驅(qū)動系統(tǒng)自動換擋的臺架試驗，試驗驗證了所設(shè)計的集成驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的合理性，實現(xiàn)了