本文關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車換擋控制研究

  更多相關(guān)文章： 純電動(dòng)汽車 AMT 傳動(dòng)比優(yōu)化 換擋規(guī)律 換擋控制

【摘要】：為了提高電機(jī)效率和電池能量利用率,純電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器已經(jīng)趨向于多擋化發(fā)展,但是擋位數(shù)過(guò)多會(huì)使得傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)變得復(fù)雜,導(dǎo)致成本增加,因此在輕型純電動(dòng)汽車中普遍采用兩擋機(jī)械式自動(dòng)變速器。純電動(dòng)汽車采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),而電機(jī)的控制性能高于發(fā)動(dòng)機(jī),可以通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)同步換擋,因此可以省略離合器。本文針對(duì)一種純電動(dòng)汽車的無(wú)離合器AMT系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,并制定了相應(yīng)的換擋控制策略,其主要研究?jī)?nèi)容如下:1)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行了匹配,確定了傳動(dòng)比的范圍;并以驅(qū)動(dòng)電機(jī)盡可能工作在高效區(qū)為優(yōu)化目標(biāo),采用換擋規(guī)律跟隨傳動(dòng)比實(shí)時(shí)變化的動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法,利用ISIGHT和MATLAB聯(lián)合優(yōu)化得出了最佳的兩擋變速器傳動(dòng)比。2)分別制定了純電動(dòng)汽車最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律和最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律,并綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性對(duì)換擋點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化分析,制定了綜合經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的換擋規(guī)律曲線。3)分析無(wú)離合器AMT換擋過(guò)程,建立換擋過(guò)程動(dòng)力學(xué)模型,并結(jié)合建立的駕駛員模型、驅(qū)動(dòng)電機(jī)模型、變速箱控制單元模型和整車行駛模型進(jìn)行了仿真分析。4)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的換擋過(guò)程控制進(jìn)行研究,建立驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩閉環(huán)切換進(jìn)行分析;針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)換擋過(guò)程的轉(zhuǎn)速要求,利用模糊PID進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制;針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)摘擋和掛擋過(guò)程的轉(zhuǎn)矩突變問(wèn)題,采用LQG/LTR最優(yōu)控制算法,得出基于無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出的最優(yōu)轉(zhuǎn)矩控制曲線;針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)換擋時(shí)的轉(zhuǎn)矩恢復(fù)過(guò)程的沖擊度和換擋時(shí)間矛盾問(wèn)題,提出了基于駕駛員意圖的轉(zhuǎn)矩恢復(fù)策略,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)駕駛員意愿來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩恢復(fù)時(shí)間和平順性的目的。
【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車 AMT 傳動(dòng)比優(yōu)化 換擋規(guī)律 換擋控制
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 選題背景與意義11
• 1.2 自動(dòng)變速器的分類和比較11-12
• 1.3 離合器和同步器存在的必要性12-13
• 1.4 純電動(dòng)汽車AMT換擋研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4.1 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4.2 無(wú)離合器結(jié)構(gòu)14-16
• 1.4.3 無(wú)同步器結(jié)構(gòu)16
• 1.5 純電動(dòng)汽車換擋控制研究16-18
• 1.5.1 換擋規(guī)律控制16-17
• 1.5.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制17
• 1.5.3 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制17-18
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 純電動(dòng)汽車動(dòng)力參數(shù)匹配19-37
• 2.1 純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)目標(biāo)19-20
• 2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)匹配20-23
• 2.2.1 電機(jī)峰值功率的確定20-21
• 2.2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率的確定21
• 2.2.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速的確定21-22
• 2.2.4 驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩和最高轉(zhuǎn)矩的確定22-23
• 2.3 動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)確定23-26
• 2.3.1 擋位數(shù)確定原則23-25
• 2.3.2 傳動(dòng)系速比的選取25-26
• 2.4 基于MATLAB和ISIGHT的傳動(dòng)比動(dòng)態(tài)優(yōu)化26-36
• 2.4.1 行駛工況模型26-27
• 2.4.2 駕駛員模型27-28
• 2.4.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)模型28
• 2.4.4 變速箱模型28-30
• 2.4.5 整車行駛模型30-32
• 2.4.6 優(yōu)化目標(biāo)模型32-33
• 2.4.7 優(yōu)化結(jié)果分析33-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 純電動(dòng)汽車換擋規(guī)律分析37-54
• 3.1 換擋規(guī)律分類37-38
• 3.1.1 根據(jù)所選控制參數(shù)分類37-38
• 3.1.2 根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)分類38
• 3.2 純電動(dòng)汽車最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律38-42
• 3.2.1 汽車行駛動(dòng)力學(xué)39-40
• 3.2.2 最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律計(jì)算40-42
• 3.3 純電動(dòng)汽車最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律42-53
• 3.3.1 純電動(dòng)汽車能耗影響因素42-44
• 3.3.2 純電動(dòng)汽車最佳經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律設(shè)計(jì)44-49
• 3.3.3 綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的換擋點(diǎn)優(yōu)化49-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 換擋動(dòng)力學(xué)及換擋邏輯分析54-69
• 4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模分析54-61
• 4.1.1 換擋過(guò)程動(dòng)力學(xué)建模54-57
• 4.1.2 換擋過(guò)程狀態(tài)空間方程57-59
• 4.1.3 換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)59-61
• 4.2 換擋控制器建模分析61-68
• 4.2.1 換擋策略流程的制定61-64
• 4.2.2 換擋控制器仿真驗(yàn)證64-65
• 4.2.3 換擋邏輯仿真分析65-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第五章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)換擋過(guò)程控制研究69-90
• 5.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)閉環(huán)控制切換算法研究69-72
• 5.1.1 永磁同步電機(jī)建模69-71
• 5.1.2 轉(zhuǎn)矩閉環(huán)到轉(zhuǎn)速閉環(huán)的切換71-72
• 5.2 基于自整定模糊PID控制的電機(jī)主動(dòng)同步控制策略72-81
• 5.2.1 自適應(yīng)模糊PID算法73-76
• 5.2.2 建模與仿真分析76-81
• 5.3 基于LQG/LTR的驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)矩輸出控制策略81-86
• 5.3.1 LQG/LTR的基本理論81-83
• 5.3.2 基于LQG/LTR算法的建模83-84
• 5.3.3 仿真分析84-86
• 5.4 基于駕駛員意圖的驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩恢復(fù)控制策略86-89
• 5.4.1 轉(zhuǎn)矩恢復(fù)過(guò)程分析86-87
• 5.4.2 基于駕駛員意圖的轉(zhuǎn)矩恢復(fù)仿真分析87-89
• 5.5 本章小結(jié)89-90
• 第六章 結(jié)論90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96

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本文編號(hào)：854603