无同步器的电机-变速器直连系统换挡过程建模与控制

换挡过程的动力中断和冲击是制约多挡位变速器系统在纯电动汽车中大规模应用的主要原因。该文以无同步器的电机-变速器直连系统为研究对象,运用多体动力学原理建立能够准确描述其换挡过程动力学特性的混杂自动机模型;基于该模型各个阶段的动力学特性,设计了转速主动同步与转角主动同步协同的换挡控制策略,在换挡过程中实现了接合套和接合齿圈的转速与转角的精确同步。仿真实验结果表明:换挡过程的混杂自动机模型与实际过程相符,换挡控制策略能够使无同步器的电机-变速器直连系统实现快速、无冲击的换挡,将动力中断时间缩短到350 ms内。