[电动汽车稳定性控制]面向低能耗的纯电动汽车两挡变速系统综合换挡规律

In order to coordinate the contradiction between the dynamic performance and the economic performance of PEVs, this paper proposed a comprehensive shift schedule based on a two-speed PEV powertrain. Firstly, the strategies of obtaining the torque for low energy consumption were presented under the economic performance mode. Then the dynamic shift schedule and the economy shift schedule for a two-speed powertrain were formulated. The optimization model of comprehensive shift schedule was established with the objectives of the acceleration time during 0~100 km/h and the energy consumption per unit mass. And then the model was solved by the crossover particle swarm optimization algorithm to obtain the shift schedule curves. Three kinds of shift schedule were compared and analysed by using MATLAB/Simulink platform. Results show that the comprehensive shift schedule for low energy consumption may balance the dynamic performance and the economic performance of PEVs.     

两挡纯电动汽车传动系换挡规律及速比优化研究

以提高电动汽车动力性与经济性为目标,对两挡纯电动汽车传动系速比进行优化设计。以0~80 km/h加速时间和ECE-EUDC-LOW循环工况百公里耗电量分别作为电动汽车动力性与经济性的两个分目标函数,建立了双目标函数下的速比优化模型。考虑到换挡规律在速比优化过程中的耦合效应,确定了与速比关联的兼顾动力性与经济性的换挡规律制定准则。设计一种具有非支配比较筛选功能的枚举算法,求取双目标函数的Pareto最优解集。结果表明,相对于初始速比,电动汽车采用某组优化速比时加速时间缩短了3.5%,百公里耗电量降低了2.4%,电动汽车动力性与经济性得到了提高。     

纯电动汽车两挡双离合变速器换挡控制研究

纯电动汽车两挡干式双离合器自动变速器通过控制两离合器的接合与分离完成换挡。由于离合器的摩擦因数随温度改变而变化,采用参数自适应方法对摩擦因数进行了实时在线参数估计。根据换挡动力学模型,设计了一种基于扩张状态观测器的反步控制器,通过给出电机与1挡离合器从动盘的目标转速,将换挡过程转化为转速跟踪问题。通过仿真和硬件在环验证了该控制器在外界干扰的情况下仍能有效保证自动变速器的换挡品质,且具有良好的鲁棒性。     

电控机械自动变速系统超速挡换挡规律研究

以长安SC7130轿车为设计对象,建立了电控机械自动变速汽车的最佳动力性换挡规律。在此基础上,针对超速挡时动力性换挡规律出现的换挡错误,从而导致汽车最高车速无法实现,以及部分油门开度下出现换挡循环的问题进行了研究,建立了修正后含超速挡的最佳动力性换挡控制规律。该换挡规律已在仿真和台架实验中进行了验证,并应用于SC7130实验样车的开发研究中。     

面向能耗的纯电动汽车两档变速系统参数优化匹配

为降低汽车动力系统的能量损耗,延长汽车续航里程,针对纯电动汽车两档变速系统,提出一种面向能耗的两档变速系统参数优化匹配方法。基于新欧洲行驶循环工况对两档变速系统进行参数初步匹配;进而基于一定的换挡策略和电机实时效率,建立以电机功率、转速、传动比为变量,以比能耗和百公里加速时间为目标的多目标优化模型,并利用多目标粒子群算法对优化模型进行求解。结果表明,优化后的动力参数能有效提高电动汽车的动力性和经济性。     

微型纯电动货车两挡AMT换挡规律研究

本文以搭载两挡AMT(Automated Mechanical Transmission)的微型纯电动货车为研究对象,首先,根据货车的使用特点,进行了动力性换挡规律设计。为提高整车经济性,采取动态规划方法获取最优换挡策略,并提取可用于实车的双参数经济性换挡规律。最后在前向整车仿真模型中对两种换挡规律在NEDC80工况和日本10-15工况下进行了仿真比较。结果表明,提取的经济性换挡规律可在满足动力性能要求下提高了整车的经济性。     

纯电动汽车两挡AMT试验研究

针对纯电动汽车开发两挡机械式自动变速器,设计换挡执行机构与两挡自动变速器控制系统,通过变速器控制器与驱动电机控制器协同控制完成变速器换挡、调速、同步动作。搭建试验台架,通过负载电机模拟整车负载,验证换挡执行机构工作性能,对协同控制工作状态进行调试。将两挡变速器本体与控制系统安装到真实车辆进行实际道路测试,验证两挡变速器匹配试验车辆的加速能力、最高车速,测试实际道路运行的换挡时间与换挡质量。     

基于动态规划的纯电动汽车换挡规律研究

以降低纯电动汽车在实际行驶时的能量消耗为目标,针对两挡机械自动变速器的换挡规律进行优化设计。依据太原市市区、郊区及综合行驶工况的实际需求,对汽车的驱动电机进行匹配,并基于电机效率制定出传统经济性换挡规律;通过动态规划算法求解出太原市各循环工况下的最佳挡位工作点,并提取出最优的双参数换挡规律。通过Matlab/Simulink建模和仿真,比较了不同工况下两种换挡规律的能耗差异。与传统经济性换挡规律相比,规划后的双参数换挡规律可以更好的降低汽车能耗,提升续航里程。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化,是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车,提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律,同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0~100km/h加速时间以及ECE+EUDC循环工况能耗为评价指标,通过MATLAB/Simulink建模和仿真,分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明:最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7.4%;而最佳效率换挡规律的ECE+EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9.4%。     

基于工况预测的电动汽车两挡AMT换挡过程控制

电动汽车两挡AMT换挡过程中,在驱动电机扭矩卸载和恢复阶段,驱动电机扭矩变化速率对冲击度影响最为明显,而冲击度和换挡时间是对立的,为了平衡换挡时间和冲击度,提升换挡品质,提出一种基于工况预测的扭矩控制策略。采用欧几里得贴近度识别车辆实际行驶工况类型,建立径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络预测未来行驶车速信息;设计模糊控制器识别驾驶员期望换挡类型,在驱动电机扭矩卸载和恢复阶段,输出相应换挡类型的驱动电机扭矩变化速率。仿真分析和实车验证表明：基于工况预测的扭矩控制策略可根据预测车辆的实际行驶工况实时调整驱动电机扭矩卸载和恢复阶段的驱动电机扭矩变化速率,平衡换挡时间和冲击度,满足了驾驶员对换挡平顺性和动力性的需求,有助于实现换挡品质的提升。     

两挡AMT换挡模式对电动汽车性能影响的研究

建立了电动汽车两挡AMT的最佳动力性、经济性换挡模式以及兼顾动力性和经济性的综合换挡模式,利用模糊控制理论,设计了一种基于加速度均值和加速度均方根的双换挡模式。基于Matlab/Simulink平台,建立了整车、AMT以及换挡模式等模型,以FDG6601EVG纯电动中巴为实例进行了仿真,对4种换挡模式进行综合性能对比分析,结果表明,综合换挡模式与双换挡模式均能兼顾到动力性和经济性,双换挡模式综合性能更优,相比于综合换挡模式,能耗减少11.1%,0~50 km/h加速时间减少了2.48%。     

两挡变速器纯电动汽车传动系统动力学仿真模型

传动系统对电动汽车的性能影响重大,直接关系到电动汽车的动力性和经济性。针对某两挡变速器电动汽车传动系统的结构特点,将传动系统视为刚体系统,建立了3自由度动力学仿真模型,并使用Matlab进行仿真,得到了传动系统的响应特性。其结果为传动部件的匹配和机电控制方法的制定提供了依据。     

两挡AMT纯电动汽车变速器传动比离散优化

用传统方法所得变速器传动比优化结果往往与配齿后所得实际传动比有一定偏离,基于给定整车参数和动力性能指标的两挡AMT纯电动汽车,对其驱动电机进行参数匹配后,以变速器各挡齿轮副齿数为离散设计变量,结合NEDC驾驶循环和经济性换挡规律,提出一种传动比离散优化方法。结果表明,该优化方法所得传动比的最优值不仅使驱动电机系统的综合效率尽可能最高,而且该最优值可由变速器齿轮配齿实际精确得到。     

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。     

基于NEDC的纯电动汽车两挡变速器传动比设计

针对纯电动汽车两挡变速器传动比设计问题,在车辆参数与电机参数都确定的条件下,以传动比为设计变量,以汽车在NEDC工况下的百公里耗电量和动力性设计要求分别建立优化目标函数和约束条件,利用改进和声搜索算法,得到约束条件内优化模型的最优解。结果表明,所选用的两挡变速器基本满足设计要求,与原始单挡相比,该方法得到的设计结果在一定程度上提高了汽车的经济性。     

纯电动两挡减速箱换挡机构设计与验证

为了满足纯电动汽车起步动力与最高车速的兼顾需求,采用一款纯电动两挡减速箱,通过对两挡减速箱换挡机构软硬件的设计及仿真,以及换挡软件策略的制定,实现了两挡箱子的换挡功能,并通过试验进行验证。     

兼顾动力性与经济性的纯电动汽车AMT综合换挡策略

以纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(AMT)为研究对象,对动力性与经济性换挡的差异进行了研究,结果表明：动力性与经济性换挡规律在低负荷区与高负荷区差别较大,中等负荷区差别相对较小;动力性与经济性换挡的ECE能耗在中低负荷区域差距较明显,中高负荷区域差距较小;动力性与经济性换挡的0~50km/h加速性能差距较明显, 50~80km/h加速性能差距较小。在此结论的基础上,提出了一种兼顾动力性与经济性的综合换挡策略。仿真结果表明,综合换挡规律既具有动力性换挡规律的动力性,又具有接近经济性换挡规律的经济性。     

两挡纯电动汽车多目标参数解耦优化方法

提出了一种采用分层方法的解耦优化算法。外层采用多目标粒子群算法对整车动力部件参数进行优化,同时引入对电池以及逆变器的效率优化,将得到的不同优化结果实时提取并传递给内层;内层采用Bellman动态规划算法,根据外层优化得到的动力部件参数求解,建立优化后的换挡策略。在此基础上,通过广义回归神经网络提取动态规划的换挡优化结果,利用所得到的换挡策略建立了自适应驾驶员模型和整车正向仿真模型,以动力性和经济性为目标,通过整车正向仿真分析对分层优化结果进行进一步选择。研究结果表明,该优化算法实现了换挡控制策略与动力部件参数的解耦,有效提高了优化效率,同时能够获得全局优化结果,明显提高了整车经济性。