隨著石油資源的消耗和電池、電機控制技術的進步,許多企業(yè)包括互聯(lián)網(wǎng)公司開始研究以純電動汽車為主的新能源汽車,汽車產業(yè)呈現(xiàn)電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢。電驅動系統(tǒng)作為純電動汽車的核心之一,與發(fā)動機相比,驅動電機具有較寬的高效轉速區(qū),通常需要裝備兩擋變速器匹配汽車動力需求,AMT具有結構簡單緊湊、效率高等優(yōu)勢,電控電動式換擋執(zhí)行機構與換擋電機配合只需要電源就可以完成換擋操作,電控電動式AMT適合于純電動汽車。本文以某驅動電機主動同步的電機-變速器直連電驅動系統(tǒng)為研究載體,重點研究對象為電控電動式換擋執(zhí)行機構。執(zhí)行機構的機械精度與控制性能直接影響換擋是否成功與換擋品質,本文以縮短換擋中斷時間同時減小換擋沖擊為目標,結合換擋過程控制策略,對換擋執(zhí)行機構做出以下研究:（1）換擋電機及換擋執(zhí)行機構分析及建模。針對滾珠絲杠式換擋執(zhí)行動力傳遞路線,通過電壓平衡與轉矩平衡方程式搭建了有刷直流電機（BDC）數(shù)學模型,研究了傳動過程中每個部件的受力與運動,搭建換擋電機-執(zhí)行機構整體運動模型,得到換擋執(zhí)行機構運動狀態(tài)隨電機端電壓、換擋阻力變化的響應關系。（2）驅動電機主動同步換擋過程控制策略優(yōu)化。在保持換擋沖擊度... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽車銷量圖

第1章緒論1第1章緒論1.1研究背景及意義第一輛汽車問世以來，汽車行業(yè)發(fā)展日新月異，其動力性、燃油經濟性，乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性、排放性等不斷提升，方便了出行，提高了人們的生活質量，汽車已經成為日常生活中不可或缺的工具。據(jù)相關統(tǒng)計，2019年汽車產銷量分別達到2571.2萬輛和2576.9萬輛，保有量達2.6億量，與2018年相比增長2122萬輛，同比增長8.83%。近幾年汽車銷量如圖1.1所示，雖然近兩年總銷量有些下降，市場需求依舊很大。燃油汽車帶來便利的同時也帶來了環(huán)境污染與石油能源枯竭等問題[1]，為了應對日益增長的環(huán)保壓力與能源緊缺問題，車企逐漸將研究重點轉移到新能源汽車上，伴隨著國家對新能源汽車的補貼以及節(jié)能減排的相關政策[2]，新能源汽車發(fā)展迅速，銷量劇增，近幾年銷量如圖1.2所示。圖1.1汽車銷量圖圖1.2新能源汽車銷量圖作為新能源汽車的主要組成部分，純電動汽車以驅動電機為唯一動力源，具有低噪聲、零排放、效率高、結構布置簡單、占用空間小等優(yōu)勢，另外還可以通過制動能量回收系統(tǒng)把機械能轉化為電能，提高能量的利用率[3]。由于電能是一種來源廣泛且清潔高效的可再生能源，純電動汽車克服了傳統(tǒng)燃油車帶來的環(huán)境污染和石油消耗等問題[4]。電動汽車可以有效減少機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的使用，降低汽車的復雜程度，有利于汽車的網(wǎng)聯(lián)化、智能化與共享化[5]。在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)影響各個傳統(tǒng)產業(yè)的大背景下，除了傳統(tǒng)汽車企業(yè)積極發(fā)展純電動汽車外，百度、谷歌、樂視、華為等國內外知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也逐漸開始在純電動汽車上有所突破，特斯拉無人駕駛汽車、樂視、法拉第互聯(lián)網(wǎng)汽車等成為世界關注的焦點[6]。汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化已經成為現(xiàn)在汽車行

第2章電動電控AMT換擋執(zhí)行機構分析建模11第2章電動電控AMT換擋執(zhí)行機構分析建模電控電動AMT通過TCU輸出占空比調節(jié)選換擋電機端電壓控制換擋執(zhí)行機構輸出換擋力實現(xiàn)嚙合套與嚙合齒圈的分離與嚙合，完成選換擋操作。要保證換擋過程的精確、平順、迅速，首先要保證換擋執(zhí)行機構模型精度以及換擋電機的控制精度，本章將從電控電動AMT執(zhí)行機構的物理結構、工作原理出發(fā)，建立換擋電機、滾珠絲杠、換擋搖臂數(shù)學模型等，推導換擋執(zhí)行機構受力、運動的傳遞關系，建立換擋過程接合套位移軌跡隨換擋電機端電壓、換擋阻力響應的數(shù)學模型，此外介紹分析PWM電機調速原理，為換擋執(zhí)行機構的精確控制提供理論基矗2.1電控電動選換擋執(zhí)行機構介紹傳統(tǒng)手動變速器依靠駕駛員手動操作進行換擋，AMT在此基礎上增加了自動選換擋裝置，通過電子控制技術協(xié)調控制發(fā)動機（驅動電機）與變速器通過換擋執(zhí)行機構實現(xiàn)擋位的自動切換，有助于提升汽車動力性、經濟性、舒適性以及降低駕駛員操作復雜度。換擋執(zhí)行機構是換擋過程的執(zhí)行者，其性能的好壞直接影響換擋品質、換擋精度和可靠性。因此需要換擋執(zhí)行機構具有以下特點：（1）足夠的選換擋力輸出，以滿足汽車在不同行駛工況下的需求；（2）時間短、響應快，摘擋、掛擋需要在0.3s內完成；（3）結構緊湊、空間占用小，滿足整車布置要求；（4）控制性能好，抗干擾能力強，滿足牙嵌式離合器結合過程中的碰撞要求。電控電動式AMT選換擋機構按照結構形式可以劃分為正交式和平行式[42]，其結構如圖2.1和圖2.2所示。圖2.1正交式換擋執(zhí)行機構圖2.2平行式換擋執(zhí)行機構

【參考文獻】：
期刊論文
[1]AMT換擋執(zhí)行機構自適應智能控制策略[J]. 鄢挺,楊林,陳亮.  吉林大學學報(工學版). 2019(05)
[2]純電動汽車AMT換擋時間和沖擊優(yōu)化控制策略[J]. 郭學茂,吳斌,李天琨,陳存璽,任景.  車輛與動力技術. 2019(02)
[3]純電動車兩擋機械自動變速器換擋過程分析及綜合控制[J]. 李天琨,吳斌,陳存璽,陳勇,李卓強,李睿.  汽車實用技術. 2019(09)
[4]新能源汽車:雙積分政策變局[J]. 陳琴.  新理財(政府理財). 2017(10)
[5]電驅動兩擋AMT換擋執(zhí)行機構設計及優(yōu)化[J]. 陳懷山,巫少方,柴本本,林連華,徐海港.  傳動技術. 2017(03)
[6]兩擋AMT換擋執(zhí)行機構設計及仿真[J]. 張琳,許曉通.  機械設計與制造工程. 2017(06)
[7]短途純電動車無離合器無同步器AMT換擋控制[J]. 王大方,劉剛,金毅,王苗然,ZHU Ya-qi.  中國公路學報. 2017(02)
[8]移動機器人機電控制系統(tǒng)的設計[J]. 李久超.  電子技術與軟件工程. 2016(21)
[9]基于動態(tài)滑模算法的AMT選換擋電機控制[J]. 何雄,張農,孔國玲.  中國機械工程. 2016(10)
[10]混合動力車輛自動機械變速器換擋過程分析與控制[J]. 沈文臣,胡宇輝,席軍強,陳慧巖.  汽車工程. 2016(03)

博士論文
[1]電機—變速器直連系統(tǒng)換檔過程的建模與控制[D]. 陳紅旭.清華大學 2015
[2]純電動客車機械式自動變速器換擋綜合控制技術研究[D]. 孫少華.吉林大學 2014

碩士論文
[1]全電AMT換擋執(zhí)行機構設計及控制[D]. 葉文.中南林業(yè)科技大學 2019
[2]純電動汽車AMT電控單元的設計與研究[D]. 姚謙.湖南大學 2018
[3]電動客車無同步器AMT換擋過程控制研究[D]. 劉正偉.吉林大學 2017
[4]純電動汽車AMT換擋執(zhí)行機構設計及控制方法研究[D]. 趙玉才.合肥工業(yè)大學 2015
[5]電機變速器耦合系統(tǒng)換擋過程動力學建模與控制策略研究[D]. 程瀟驍.清華大學 2014
[6]AMT選換檔執(zhí)行機構改進設計及分析[D]. 崔玉萌.燕山大學 2014
[7]基于可再生能源發(fā)電的微網(wǎng)有功功率/頻率控制策略設計[D]. 劉帥.山東大學 2012
[8]可調光數(shù)字式LED驅動電源設計[D]. 余敏.浙江理工大學 2012
[9]3KW單相非隔離型光伏并網(wǎng)逆變器的研究[D]. 崔龍彬.華南理工大學 2011
[10]重型車AMT選換檔執(zhí)行機構系統(tǒng)特性研究[D]. 董荷強.吉林大學 2011



本文編號：3060817