電驅動自動變速混合動力系統傳動與控制關鍵技術研究.pdf

1、2012年4月科技部頒布的《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》明確指出：“以純電驅動為我國汽車工業(yè)轉型的主要戰(zhàn)略取向，加快培育和發(fā)展新能源汽車產業(yè)，重點推進純電動汽車、插電式混合動力汽車產業(yè)化?！?br>　　電動汽車的關鍵技術，既包括儲能裝置、也包括動力傳動與控制系統，其中，動力傳動系統的技術進步處于舉足輕重的地位。而對于混合動力電動汽車來說，按照車輛運行工況對整車能量管理、變速換檔、動力耦合裝置實行實時、有效的控制，以保證車輛的動力

2、性和經濟性和舒適性，是當前研究的重點和難點。
　　正基于此，本研究以國家863計劃“基于EMT的電驅動系統研究與開發(fā)”為依托，對EMT（電驅動自動變速器）混合動力系統的傳動與控制關鍵技術進行了深入研究。
　　論文首先運用matlab/simulink仿真平臺，以插電式混合動力公交車為基礎車型，構建了基于EMT的混合動力系統各關鍵部件的數學模型，開發(fā)了混合動力系統的穩(wěn)態(tài)仿真模型，并利用臺架試驗驗證了模型的精度，為能量管理策略的

3、開發(fā)與評估搭建了計算分析平臺。
　　其次，論文研究了兼顧燃油經濟性和駕駛性能的EMT混合動力系統能量管理策略。論文構建了駕駛意圖馬爾科夫鏈的一步轉移概率矩陣，以等效燃油消耗總量最小和減少發(fā)動機開啟次數為控制目標，采用最短路徑隨機動態(tài)規(guī)劃算法對發(fā)動機和電機進行功率分配優(yōu)化，得到了近似最優(yōu)的控制策略。然后對該算法直接得到的不規(guī)則換檔規(guī)律進行優(yōu)化，設計了兼顧動力性、經濟性和駕駛性能的綜合換檔規(guī)律，并借助搭建的仿真模型對設計的能量管理策略

4、進行仿真驗證。
　　再次，論文研究了以提升換檔品質為目標的自動變速換檔控制方法。論文界定了EMT混合動力系統的五個換檔階段，并針對預換檔階段、摘檔階段、電機主動調速階段、進檔階段、補償階段，分別構建了EMT混合動力系統換檔動力學模型，分析了各階段的換檔影響因素。分別提出了車輛加速度干預的預換檔過程控制方法，調速階段的基于廣義回歸神經網絡（GRNN）的轉速預測算法，以及基于轉矩補償的換檔控制優(yōu)化方法。并通過 ADAMS軟件對換檔過程

5、控制策略進行了仿真驗證。
　　同時，論文研究了EMT混合動力系統動力耦合過程的離合器控制方法。論文設計了動力耦合裝置的關鍵部件——自動離合器執(zhí)行機構及其控制系統；構建了離合器全壽命使用過程動態(tài)控制模型，提出了自適應的離合器氣動執(zhí)行機構氣缸無接觸式閉鎖控制方法；開發(fā)了基于PID神經網絡算法的離合器控制技術，以克服電控氣動執(zhí)行機構閉環(huán)控制時存在的時變性及非線性影響，從而提高離合器控制靈敏性。
　　最后，論文將上述研究成果運用于實