纯电动汽车两挡自动变速器试验与仿真

【摘要】纯电动汽车（PEV）作为新能源汽车的重要组成部分，近些年来越来越受到国家以及各整车厂的重视，是我国七大战略性新兴产业之一。纯电动汽车对变速器的采用对车辆的整体性能有着显著的作用；电机的运行曲线对于传统发动机来说有着明显的优势，起步低速高转矩和高速恒功率使电机能很好的匹配车辆的运行特性并使电机工作于高效率区间，因此，对于纯电动汽车来说，多挡的变速器变得完全没必要了；然而单独的采用固定挡减速器又对电机的性能提出了更高的要求，故本文提出了两挡自动变速器（2AMT）的开发与研究，其主要内容如下：1）分析了纯电动汽车的传动布置结构并对其作出相应解释，根据整车动力性要求，包括最高整车车速、最大爬坡度、加速性能等对驱动电机的功率和转矩以及2AMT速比进行相应的匹配计算。2）分析了纯电动汽车的换挡过程，阐述了整个换挡原理并针对换挡品质提出了换挡转矩的控制方法以达到提高换挡品质的目的；在此基础上，对车辆的经济性换挡曲线和动力性换挡曲线作出相应描述，根据纯电动汽车的特性采用了两参数的经济性换挡曲线。3）根据车辆行驶特性开发了变速器换挡电机的控制器（TCU），分析了整个TCU的硬件电路及功能实现，并依照TCU开发了软件控制方案；以此条件相应的作出了CAN通信协议并与整车CAN相匹配。4）在simulink中编制换挡控制策略并联合cruise软件平台对纯电动汽车作仿真分析，研究换挡中电机的动态过程，判断控制策略的合理性；最后搭建车辆1/2试验平台对2AMT样机作台架疲劳试验以及作换挡动态试验，分析其换挡时间、换挡冲击与换挡噪声等。
【作者】周晶晶；
【导师】周云山；
【作者基本信息】湖南大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】纯电动汽车；两挡自动变速器；换挡曲线；换挡控制器；控制策略；联合仿真；台架试验；

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