電驅(qū)動自動變速混合動力系統(tǒng)傳動與控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、2012年4月科技部頒布的《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》明確指出：“以純電驅(qū)動為我國汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向，加快培育和發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)推進(jìn)純電動汽車、插電式混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化?！?br>　　電動汽車的關(guān)鍵技術(shù)，既包括儲能裝置、也包括動力傳動與控制系統(tǒng)，其中，動力傳動系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步處于舉足輕重的地位。而對于混合動力電動汽車來說，按照車輛運(yùn)行工況對整車能量管理、變速換檔、動力耦合裝置實(shí)行實(shí)時(shí)、有效的控制，以保證車輛的動力

2、性和經(jīng)濟(jì)性和舒適性，是當(dāng)前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　正基于此，本研究以國家863計(jì)劃“基于EMT的電驅(qū)動系統(tǒng)研究與開發(fā)”為依托，對EMT（電驅(qū)動自動變速器）混合動力系統(tǒng)的傳動與控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　論文首先運(yùn)用matlab/simulink仿真平臺，以插電式混合動力公交車為基礎(chǔ)車型，構(gòu)建了基于EMT的混合動力系統(tǒng)各關(guān)鍵部件的數(shù)學(xué)模型，開發(fā)了混合動力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)仿真模型，并利用臺架試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的精度，為能量管理策略的

3、開發(fā)與評估搭建了計(jì)算分析平臺。
　　其次，論文研究了兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛性能的EMT混合動力系統(tǒng)能量管理策略。論文構(gòu)建了駕駛意圖馬爾科夫鏈的一步轉(zhuǎn)移概率矩陣，以等效燃油消耗總量最小和減少發(fā)動機(jī)開啟次數(shù)為控制目標(biāo)，采用最短路徑隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃算法對發(fā)動機(jī)和電機(jī)進(jìn)行功率分配優(yōu)化，得到了近似最優(yōu)的控制策略。然后對該算法直接得到的不規(guī)則換檔規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)了兼顧動力性、經(jīng)濟(jì)性和駕駛性能的綜合換檔規(guī)律，并借助搭建的仿真模型對設(shè)計(jì)的能量管理策略

4、進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　再次，論文研究了以提升換檔品質(zhì)為目標(biāo)的自動變速換檔控制方法。論文界定了EMT混合動力系統(tǒng)的五個(gè)換檔階段，并針對預(yù)換檔階段、摘檔階段、電機(jī)主動調(diào)速階段、進(jìn)檔階段、補(bǔ)償階段，分別構(gòu)建了EMT混合動力系統(tǒng)換檔動力學(xué)模型，分析了各階段的換檔影響因素。分別提出了車輛加速度干預(yù)的預(yù)換檔過程控制方法，調(diào)速階段的基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GRNN）的轉(zhuǎn)速預(yù)測算法，以及基于轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)膿Q檔控制優(yōu)化方法。并通過 ADAMS軟件對換檔過程

5、控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　同時(shí)，論文研究了EMT混合動力系統(tǒng)動力耦合過程的離合器控制方法。論文設(shè)計(jì)了動力耦合裝置的關(guān)鍵部件——自動離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)；構(gòu)建了離合器全壽命使用過程動態(tài)控制模型，提出了自適應(yīng)的離合器氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸無接觸式閉鎖控制方法；開發(fā)了基于PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的離合器控制技術(shù)，以克服電控氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)閉環(huán)控制時(shí)存在的時(shí)變性及非線性影響，從而提高離合器控制靈敏性。
　　最后，論文將上述研究成果運(yùn)用于實(shí)