基于電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器(EMT)的Plug-in并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)研究.pdf

1、電動(dòng)汽車以其節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)在業(yè)界迅猛發(fā)展,這種車型必將改變現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車作為電動(dòng)汽車的一個(gè)分支,在保留傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮電機(jī)的優(yōu)勢(shì),大大改善了車輛燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車具有純電動(dòng)汽車所不具有的價(jià)格優(yōu)勢(shì)和續(xù)航優(yōu)勢(shì),因此混合動(dòng)力系統(tǒng)的研究任重道遠(yuǎn)。作為混合動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一的動(dòng)力耦合系統(tǒng)一直被研究,但缺少自動(dòng)變速器技術(shù)基礎(chǔ)的國(guó)內(nèi)研究對(duì)此少有突破。論文提出的電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器通過(guò)電機(jī)和變速器集成技術(shù),利

2、用電機(jī)快速精準(zhǔn)調(diào)速性能有效解決了并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力耦合難題。
　　 論文對(duì)比不同類型的混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了不同系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的優(yōu)勢(shì)和不足,以國(guó)內(nèi)外不同并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)為研究對(duì)象,分別就動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式、布置方式和參數(shù)匹配展開(kāi)論述,指出各自系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)以上并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和配置上的不足,提出了基于電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的Plug_in并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)。在明確了電驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器(Electric—drivemechan

3、icaltransmission,EMT)定義的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了EMT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即從結(jié)構(gòu)上采用發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和變速器一體化集成設(shè)計(jì)。系統(tǒng)遵循動(dòng)力總成的理念,把系統(tǒng)按照總成進(jìn)行集成,減少各部件分散設(shè)計(jì)所帶來(lái)的聯(lián)接和定位誤差,同時(shí)將系統(tǒng)的縱向尺寸大幅度減少,解決了并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)不能縱向布置的結(jié)構(gòu)難題。
　　 論文基于EMT特點(diǎn),對(duì)Plug_in并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)控制策略以及EMT控制流程進(jìn)行了論述。系統(tǒng)根據(jù)城市公交循環(huán)工況合理設(shè)計(jì)控

4、制策略,充分利用電機(jī)零速起步和動(dòng)力過(guò)渡的優(yōu)勢(shì),解決了傳統(tǒng)車輛在起步時(shí)離合器半離合控制以及換擋過(guò)程離合器分開(kāi)所造成的動(dòng)力中斷。電機(jī)快速精準(zhǔn)調(diào)速特性改變了傳統(tǒng)變速器依靠同步器被動(dòng)摩擦同步的原理,提出了電機(jī)主動(dòng)同步的變速器調(diào)速同步技術(shù)。
　　 論文按照既定控制策略,根據(jù)中國(guó)典型城市公交循環(huán)工況進(jìn)行了動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算,遵循國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)車輛動(dòng)力性要求進(jìn)行了靜態(tài)參數(shù)匹配,得到系統(tǒng)最佳匹配參數(shù)。論文根據(jù)混合動(dòng)力系統(tǒng)特點(diǎn)和匹配結(jié)果,進(jìn)

5、行了EMT變速器的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成接口設(shè)計(jì),完成了動(dòng)力總成控制系統(tǒng)部件選型設(shè)計(jì)、控制器接口定義、高壓管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
　　 論文按照EMT系統(tǒng)特點(diǎn),對(duì)比目前測(cè)功實(shí)驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn),提出高效、節(jié)能、簡(jiǎn)單實(shí)用的EMT系統(tǒng)對(duì)拖實(shí)驗(yàn)臺(tái),并完成了相關(guān)建設(shè)和系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,電機(jī)的快速精準(zhǔn)調(diào)速功能使得變速器的換擋時(shí)間可以縮短到0.4s,接近DCT的換擋時(shí)間,該研究成果有助于解決傳統(tǒng)AMT的動(dòng)力中斷時(shí)間長(zhǎng)的難題。