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随着能源危机与环境污染的双重压力持续增大,要求汽车节能减排已是大势所趋。纯电动汽车因其具有零排放、无污染等特点,受到了广泛关注。为提高整车经济性、动力性以及舒适性,纯电动汽车自动变速器逐渐趋向于多挡化,但挡位过多会导致传动系统结构、控制策略都变得复杂,因此结构简单、控制简易的两挡机械式自动变速器受到了人们的青睐。本文以重庆大学与某公司合作项目“纯电动汽车两挡电控机械式自动变速器(Automatic Mechanical Transmission,简称AMT)换挡控制研究”为依托,开展了纯电动汽车动力传动系统建模、换挡执行机构参数匹配、换挡规律及换挡过程控制研究,其主要工作内容如下: ①以搭载两挡 AMT纯电动汽车为研究对象,搭建了整车动力传动系统模型,包括电机模型、电池模型、变速器模型、行驶阻力模型、整车经济性模型、整车动力性模型等。以换挡电机功率最小为目标,基于换挡电机功率与凸轮螺旋角的关系,确定了换挡执行机构关键部件参数。 ②在传统最佳经济性换挡规律的基础上,制定出了以电机效率和变速器效率综合最优的经济性换挡规律,并与传统经济性换挡规律进行了仿真对比分析。综合考虑驾驶员意图、车辆运行状态以及车辆行驶环境等影响因素,制定出了纯电动汽车两挡AMT综合性换挡规律。仿真结果表明,良好路段上综合换挡规律可兼顾整车经济性与动力性;坡道路段上综合换挡规律可正确识别坡道动力性因子,在小坡道路段可兼顾整车动力性与经济性,在中坡度路段可避免产生换挡循环,且提高了驾驶平顺性和舒适性。 ③分析了纯电动汽车两挡 AMT换挡过程品质评价指标和纯电动汽车两挡AMT换挡过程,并制定出了综合考虑换挡时间、冲击度与滑磨功的换挡过程控制策略。仿真结果表明,所制定的两挡AMT控制策略能够实现纯电动汽车两挡AMT的快速性、平顺性换挡。 ④以某款两挡AMT为研究对象,搭建了基于Matlab/Simulink与dSPACE软硬件平台的仿真实验模型,完成了两挡AMT的升、降挡实验。实验与仿真结果对比分析表明,本文所制定的两挡AMT换挡控制策略能够实现更快、更平顺的换挡。