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

1、近年來(lái)，隨著純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展和市場(chǎng)的大規(guī)模推廣，人們對(duì)于純電動(dòng)汽車的性能要求越來(lái)越高，純電動(dòng)汽車技術(shù)開始朝著高效集成化方向發(fā)展。電機(jī)-變速器集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為純電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的最佳構(gòu)型，已成為國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。由于在電機(jī)-變速器集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)換擋過(guò)程中，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制要求較高，特別是在自動(dòng)換擋控制方面，目前國(guó)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(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)換擋控制為研究目標(biāo)，旨在制定一種合理而完

2、善的自動(dòng)換擋協(xié)調(diào)控制策略，以提高其換擋性能。
　　首先，對(duì)不同構(gòu)型的純電動(dòng)汽車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析，確定電機(jī)-變速器集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為當(dāng)前最佳構(gòu)型;通過(guò)分析集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確了本文的研究目標(biāo)與內(nèi)容;根據(jù)純電動(dòng)汽車的工作性能和整車參數(shù)，選擇了永磁同步電機(jī)與電控電動(dòng)機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）搭配組成集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和變速器的參數(shù)進(jìn)行了匹配研究。
　　然后，根據(jù)永磁同步電機(jī)的輸出特性，采用傳統(tǒng)自動(dòng)變速器換

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

4、中協(xié)調(diào)控制器的功能需求，對(duì)協(xié)調(diào)控制器的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì);在MATLAB/Simulink中建立電機(jī)-變速器集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型，在設(shè)計(jì)的特定工況下進(jìn)行了自動(dòng)換擋仿真分析，仿真結(jié)果表明所制定的自動(dòng)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(shí)，在檢測(cè)協(xié)調(diào)控制器功能、驅(qū)動(dòng)電機(jī)可控性以及換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作性能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電機(jī)-變速器集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)換擋的臺(tái)架試驗(yàn)，試驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的合理性，實(shí)現(xiàn)了