纯电动汽车AMT传动比优化及换挡策略研究
纯电动汽车AMT传动比优化及换挡策略研究
石油能源的短缺、汽车尾气的排放引发的大气污染问题,不仅影响着我们的生活,同时推动着汽车行业的节能和减排技术向前发展。纯电动汽车能源利用率高、无尾气排放量、操作简单快捷等优势而受到人们的青睐。为进一步提高驱动电机和电池的效率、以及增大纯电动汽车的续驶里程,纯电动汽车开始向多挡化发展。研究纯电动汽车动力传动系统参数匹配与优化,可提升纯电动汽车的车辆性能水平,对车辆的设计研究工作具有重要的影响。同时通过合理的换挡规律,配有变速箱的纯电动车通过合理的挡位选择使车辆驱动电机在理想区域运行,提高整车的动力性和稳定性,因此,通过研究与纯电动车兼容的自动变速器系统,采用合适的控制技术,可以较大幅度地提升电动汽车驾驶性能,使其具有良好的可操作性以及实用性并加快产业化进程。本文在分析国内外科研成果的基础上进行纯电动车动力传动系统匹配,对驱动电机进行理论计算确定型号后,再对装配的两挡AMT的传动比分析优化,在制定传统换挡控制规律的基础上,针对运用于纯电动汽车AMT的特点,制定了基于Takagi-Sugeno模糊换挡控制的换挡策略,主要工作内容包含:通过分析各种先进电动汽车传动系统技术研究成果,对比分析电动车匹配AMT优势,为纯电动车匹配两档变速器。针对初步匹配结果,根据其传动系统的结构选择AVL Cruise仿真软件搭建车辆整车模型并进行校正;然后利用Cruise和专业的多目标全局优化软件Isight联合仿真,利用带精英策略的非支配排序遗传算法对纯电动汽车的变速器两档速比进行参数优化;最后在制定两参数动力性换挡规律和经济性换挡规律的基础上,通过对驾驶员的行为意图进行分析引入了模糊控制算法,因驾驶员的操作意图是一种主观意识,在本质上印证了驾驶经验,合理使用模糊推理能够用来推理优秀驾驶员经验。最后制定基于Simulink控制的模糊换挡规律,通过对Cruise/Simulink联合仿真结果进行对比分析,表明T-S模糊换挡策略有较好的动力性和经济性。本文设计开发的控制策略,对进一步研究纯电动汽车变速系统,具有一定的参考意义。
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