两挡AMT无动力中断换挡协调控制研究

针对一种纯电动汽车用离合器后置式二挡机械式自动变速器(AMT),提出将同步器布置于变速器第二轴的方案,通过离合器和同步器的切换控制实现无动力中断换挡.为使换挡过程中变速器输出扭矩变化平顺,综合考虑冲击度与滑摩功等换挡性能指标,针对换挡过程的不同阶段,采用相应的换挡协调控制策略:扭矩相时驱动电机扭矩保持不变,同时协调控制离合器扭矩;惯性相时分别采用PID、自适应模糊PID控制电机扭矩使离合器转速差跟踪目标轨迹.基于Matlab/Simulink建立整车纵向动力学模型并进行仿真试验.结果表明:所制定的换挡协调控制策略是有效的,相较于惯性相时采用PID控制离合器转速差,采用自适应模糊PID控制能有效改善换挡品质,换挡过程中最大冲击度和滑摩损失都有所减小,变速器输出扭矩变化平顺无动力中断,整车舒适性有较大提高.

纯电动汽车无动力中断二速变速器的电机协调换挡控制

针对纯电动汽车一种无动力中断二速变速器,综合考虑冲击度与滑摩功等换挡性能指标,提出了分阶段的换挡过程电机协调控制策略。在转矩相阶段,以电机转矩变化率为控制变量,基于极小值原理求解控制系统的最优状态变化轨迹;在惯性相阶段,协调控制电机转矩使摩擦片式离合器转速差轨迹曲线跟随目标曲线。在用Matlab/Simulink软件平台搭建的换挡控制仿真模型上进行仿真,验证了电机协调控制策略的可行性和有效性。而换挡台架试验的结果表明,采用协调控制策略后,变速器换挡品质得到明显改善。

电动汽车无动力中断两挡变速器换挡机构参数优化

针对电动汽车无动力中断两挡变速器,提出一种换挡机构参数优化匹配方法。介绍了该两挡变速器换挡机构,并分析了其换挡工作过程。建立了整车动力学模型,研究了换挡机构参数对冲击度和滑摩功的影响规律。在此基础上,对换挡机构参数进行初步匹配,进一步建立了以换挡机构参数为优化变量,以冲击度和滑摩功为优化目标的多目标优化模型。利用改进灰狼算法,结合MATLAB/Simulink仿真对所建模型进行了求解,并通过案例验证了该算法的有效性。最后,搭建了两挡变速器换挡试验台架,结果表明其换挡过程动力不中断,证明了该两挡变速器换挡机构的合理性。

电动汽车无动力中断两挡变速系统参数集成优化

为了提高电动汽车的动力性和经济性,提出一种两挡变速系统参数集成优化方法。首先,提出一种无动力中断的两挡变速系统并对其性能指标进行分析,进而对两挡变速系统的参数进行初步匹配,确定参数优化范围;然后,利用模拟退火粒子群优化算法,以百公里加速时间和工况总能耗为优化目标,对两挡变速系统参数进行集成优化;最后对优化结果进行仿真分析。结果表明,两挡变速系统参数集成优化比单独优化两挡变速器参数和换挡机构参数,百公里加速时间分别缩短了6.62%和4.65%,新标欧洲循环测试(NEDC)工况总能耗分别下降了2.51%和2.02%,从而有效地提高了电动汽车的动力性和经济性。

轮毂电机两挡变速器协同无动力中断换挡控制

分布式驱动汽车由于其左右轮转矩独立可控等优点,近年来受到广泛关注;而两挡变速器的使用可有效提高此类电动汽车的动力性与经济性。本文针对分布式驱动汽车提出了一种轮毂电机两挡变速器构型,并针对该构型设计了基于前馈加反馈的无动力中断换挡控制策略,以解决两挡变速器换挡过程动力中断的问题。接着,针对左右轮毂电机两挡变速器协同换挡问题,提出基于逻辑门限的左右协同换挡控制策略,以避免车辆在换挡过程中产生的较大横纵向加速度突变。最后基于搭建的Simulink-Simscape模型进行了无动力中断换挡与左右协同换挡控制策略的仿真验证。仿真结果表明,本文所提控制策略可有效避免轮毂电机两挡变速器换挡过程的动力中断,并可有效减少左右不协同换挡所带来的整车横纵向加速度突变。

无动力中断电控机械式自动变速器换挡特性研究

通过对无动力中断电控机械式自动变速器(Seamless AMT,简称SAMT)的设计、建模与仿真,得到SAMT的换挡时间为90 ms,验证了换挡无动力中断、换挡时间短等优点,并且和AMT的百公里加速曲线进行了对比,验证了SAMT的优越性。换挡时离合器有不需要分离,只需要改变压紧力的换挡特性,在发动机的输出转速的配合下,提高了换挡的品质。

微型电动车无动力中断换挡控制试验研究

针对AMT(机械式自动变速器)存在的换挡动力中断问题,提出了一种适合微型电动车的双电机(包括驱动电机和辅助电机)AMT驱动系统,同时搭建了试验台架。根据无动力中断换挡的控制要求,应用Mtalab/Simulink软件设计了一种基于驱动电机和辅助电机输出转矩协同控制的换挡策略,并下载到快速原型控制系统中进行换挡试验。结果表明,设计的双电机AMT驱动系统能实现无动力中断换挡,换挡过程中系统输出轴的转速波动较小。

基于驱动电机与湿式离合器协调控制的电动装载机无动力中断换挡策略研究

电动化是工程机械理想的驱动方式之一。为了提高电动工程机械电驱动的优势和增加整车的续航,将传统机型上传动效率较低的液力变矩器与变速器进行了解耦,由驱动电机直接驱动某款自主研发的动力换挡变速器。分析各阶段湿式离合器的运动状态,并建立驱动电机-动力换挡变速器换挡过程的简化动力学模型。针对该电动理想传动方案换挡过程的非线性和时变性系统,提出一种基于驱动电机与湿式离合器协调控制的电动装载机无动力中断换挡策略。由离合器压力与驱动电机转速、扭矩闭环的协调控制,实现理想建压分阶段自适应控制。惯性相阶段设计了滑摩控制器,采用PID算法控制驱动电机输出合适的扭矩,使结合的湿式离合器转速差跟踪期望转速差轨迹。最后,基于AMESim-Matlab/Simulink的联合仿真模型进行研究,并搭建试验台架,验证了控制理论和控制策略的正确性和可行性,为今后电动工程机械传动系统方案和换挡控制提供了参考。

超越离合器辅助换挡变速器的换挡控制研究

提出一种仅用一个摩擦离合器实现无动力中断换挡的新型自动变速器——超越离合器辅助换挡自动变速器.该变速器采用摩擦离合器与超越离合器交替传递动力的方式实现连续换挡.为研究该自动变速器的换挡平顺性问题,搭建了两个挡位的6自由度变速器动力学模型,提出了换挡过程中离合器和动力源的协调控制策略,开展了仿真和台架试验研究.结果表明:所提升挡和降挡控制策略能有效降低换挡冲击,使得换挡时的冲击度保持在10m·s^(-3)以内.

12米高性能纯电动公路大客车开发与性能仿真

简要介绍了12米高性能纯电动公路大客车设计开发方案,重点对其无动力中断自动变速电驱动系统研究、高能量密度液冷磷酸铁锂电池匹配、整车轻量化技术研究、整车性能仿真等进行阐述。

电动汽车两挡I-AMT离合器半结合点自学习算法研究

两挡电控机械自动变速器(automatic mechanical transmission,AMT)可以优化电动汽车的驱动电机工作区间,改善整车的动力性和经济性,但在工作过程中,离合器的半结合点准确辨识对换挡性能影响很大。当离合器摩擦片磨损或膜片弹簧疲劳状态下,离合器实际工作位置发生偏移,需要通过自学习方式来准确辨识离合器半结合点位置,以保证变速器高质量换挡控制性能。以一种新型的电动汽车无动力中断两挡变速器I-AMT(Inverse AMT)为研究对象,针对其干式离合器磨损后半结合点位置发生变化等问题,提出一种离合器半结合点位置自学习策略,使得在离合器缓慢分离的同时,通过检测与离合器主动端相连的驱动电机转速编码器变化趋势,实现离合器半结合点位置准确辨识。试验表明,在离合器存在磨损的情况下,该策略能够准确识别离合器半结合点位置,从而自适应调整变速器工作状态,以保证I-AMT高质量无动力中断换挡。

电动车两档变速箱非接触超越离合器的优化设计

与固定速比减速器相比,两档变速器可以有效提升电动汽车动力性和经济性。针对燃油车辆开发的液力式自动变速技术和双离合自动变速技术可实现档位平顺切换,然而需要两套摩擦离合器和执行器等一系列较复杂的结构,而且中高速巡航时始终存在多片离合器的拖曳损失。电控机械式变速器结构精简效率高,但却存在换档动力中断问题,影响驾乘品质和坡道行驶安全性。因此提出一种超越状态时楔紧元件与旋转元件非接触的棘轮式可控超越离合器,可实现双向锁紧、单向超越和双向超越3种工作状态。通过该机构和一个助力摩擦离合器的协同控制,解决了机械式变速器换档动力中断问题,同时避免了运行过程中不必要的摩擦能耗和噪声。以电动轻卡的两档变速箱为例,设计出所提出的棘轮式非接触可控超越离合器的具体结构;动力学仿真验证了该类型自动变速器无动力中断换档的特性。进一步优化超越离合器空转角至3.18°,有效地降低了换档冲击;最后强度分析表明所设计的可控超越离合器的寿命满足使用要求。

纯电动汽车两挡电驱换挡模块的设计

电驱多挡化能够提高整车的动力性及经济性,是电驱的发展方向。目前两挡电驱多采用同步器换挡,此过程会出现动力中断。通过电液控制模块配合离合器可实现两挡切换过程无动力中断,同时采用电子双联泵、蓄能器、离合器直驱电磁阀、单向阀等设计可有效降低能耗。利用AMESim软件对电液控制模块性能进行仿真,结果显示仿真精度和响应时间等均满足要求;将电驱总成在台架上进行性能实测,试验结果显示测试精度、响应时间及换挡性能均满足要求。