首页 > 学术论文

基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 15:38:27
热度:

基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术研究【摘要】:纯电动汽车因其具有污染小、噪声低、节约能源、结构和维护简单等优点受到人们的广泛关注,其研发已成为汽车行业的热点

【摘要】:纯电动汽车因其具有污染小、噪声低、节约能源、结构和维护简单等优点受到人们的广泛关注,其研发已成为汽车行业的热点。双离合器自动变速器(Dual ClutchTransmission,DCT)既保持了传统手动变速器结构简单、机械传动效率高等优点,又能实现无动力中断换档,提高车辆动力性和经济性,是一种新型自动变速器。因此,DCT已成为现今国际变速器领域研究开发的热点。 基于以上背景,本文将两档双离合器自动变速器应用到纯电动汽车上,对基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术进行了深入研究,主要研究内容如下: (1)在对所研究的两档DCT纯电动汽车整车控制系统分析的基础上,应用模糊控制算法,以加速踏板开度、加速踏板开度变化率和驱动电机转速为算法输入参数,对纯电动汽车驱动转矩模糊控制策略及两档DCT纯电动汽车的动力性行驶模式和经济性行驶模式进行了较深入研究。应用Matlab/Simulink软件建立了包含驾驶员模型、驱动转矩模糊控制模型、两档DCT控制模型、驱动电机模型、两档DCT模型、动力电池模型、车辆动力学模型等的整车仿真模型,并对两档DCT纯电动汽车进行了ECE、ECE_EUDC循环工况仿真,通过仿真将驱动转矩模糊控制策略下的动力性行驶模式和经济性行驶模式与加速踏板信号线性解析的常规行驶模式进行了对比分析。结果表明两档DCT纯电动汽车按照驱动转矩模糊控制策略的行驶模式在动力性与经济性上优于常规行驶模式。 (2)在对内燃机汽车坡道起步辅助系统分析的基础上,制定了基于两档DCT的纯电动汽车坡道起步控制策略及坡道起步控制流程;计算出坡道起步过程中不同阶段驱动电机的目标转矩,并推导出制动踏板位移与制动器制动力的关系。应用Matlab/Simulink/stateflow软件建立了纯电动汽车坡道起步控制模块模型,并进行坡道起步仿真,结果表明本文制定的坡道起步控制策略可以完成车辆坡道起步辅助功能。 (3)对DCT换档过程中离合器的目标转矩确定方法进行了研究,在对双离合器自动变速器不同工况换档过程进行分析的基础上,制定了换档过程中不同阶段的换档策略,建立了各阶段换档动力学模型。根据换档品质评价指标,以冲击度和滑摩功确定了两个目标函数,建立了换档过程优化算法的约束条件,利用Pareto多目标遗传算法对换档过程中离合器目标转矩的轨迹进行优化,得到了换档过程中多组不同的离合器目标转矩变化轨迹,结合Matlab/Simulink模型对不同的离合器目标转矩变化轨迹的换档过程进行了仿真分析,结果表明,利用Pareto多目标遗传算法对换档过程中离合器目标转矩的轨迹进行优化所得到的换档过程中多组不同的离合器目标转矩变化轨迹都能够获得较好的换档品质,为实车换档过程中离合器目标转矩的确定提供多种可选择方案。 (4)对基于两档DCT的纯电动汽车换档过程的干式离合器位移控制方法进行了研究。建立了干式离合器转矩传递模型,并对杠杆弹簧的负荷特性和比例流量阀特性进行了分析。鉴于传统的控制方法在非线性控制中存在的问题,将广义回归神经网络应用到离合器位移控制中,制定了基于GRNN的离合器位移智能控制方法,并建立了仿真模型,结果表明采用离合器位移GRNN智能控制方法进行离合器位移控制,位移跟随精度高,控制误差小,能够满足干式双离合器位移控制精度要求。 (5)设计了基于两档DCT的纯电动汽车的控制系统,并进行了整车试验,通过试验验证了本文提出的控制策略的有效性。 本文通过理论分析与试验研究相结合的方法,对基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术进行了较深入研究,仿真与试验结果表明在提高整车动力性与经济性、坡道起步性能、换档品质方面获得了较好的效果,本文对纯电动汽车驱动与换档控制技术的研究具有一定的参考价值。 【关键词】:纯电动汽车 双离合器自动变速器(DCT) 坡道起步 驱动控制 换档控制
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U469.72
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-12
  • 第1章 绪论12-24
  • 1.1 研究背景及意义12-13
  • 1.2 纯电动汽车发展及现状13-15
  • 1.2.1 国外纯电动汽车发展及现状13-14
  • 1.2.2 国内纯电动汽车发展及现状14-15
  • 1.3 纯电动汽车驱动控制技术研究现状15-20
  • 1.3.1 纯电动汽车动力传动系统研究现状15-17
  • 1.3.2 纯电动汽车驱动转矩控制及坡道起步控制技术研究现状17-20
  • 1.4 双离合器自动变速器工作过程分析与发展现状20-23
  • 1.4.1 两档双离合器自动变速器的工作过程20-21
  • 1.4.2 国外双离合器自动变速器发展及现状21-22
  • 1.4.3 国内双离合器自动变速器发展及现状22-23
  • 1.5 本文主要研究内容23-24
  • 第2章 基于两档 DCT 的纯电动汽车驱动转矩控制策略研究24-50
  • 2.1 两档 DCT 纯电动汽车整车控制系统组成与功能分析24-27
  • 2.1.1 整车控制系统组成24-26
  • 2.1.2 整车控制系统功能26-27
  • 2.2 基于模糊控制的驱动转矩控制策略27-37
  • 2.2.1 加速踏板信号线性解析的驱动转矩控制策略28-29
  • 2.2.2 模糊控制基本原理29-30
  • 2.2.3 驱动转矩模糊控制策略30-37
  • 2.3 驱动转矩控制策略对整车性能影响的建模与仿真分析37-48
  • 2.3.1 仿真模型的建立37-44
  • 2.3.2 仿真结果与分析44-48
  • 2.4 本章小结48-50
  • 第3章 基于两档 DCT 的纯电动汽车坡道起步控制技术研究50-66
  • 3.1 坡道起步过程的评价指标50-51
  • 3.2 坡道起步控制策略51-53
  • 3.3 坡道起步过程驱动电机目标转矩的确定53-55
  • 3.4 制动器制动力的计算模型55-59
  • 3.5 坡道起步控制流程分析59-61
  • 3.6 坡道起步控制仿真分析61-64
  • 3.6.1 坡道起步控制仿真模型61
  • 3.6.2 坡道起步控制仿真结果分析61-64
  • 3.7 本章小结64-66
  • 第4章 基于两档 DCT 的纯电动汽车换档过程离合器目标转矩确定方法研究66-84
  • 4.1 DCT 换档动力学模型66-70
  • 4.1.1 正转矩升档过程动力学分析67-68
  • 4.1.2 正转矩降档过程动力学分析68-70
  • 4.2 DCT 换档品质评价指标70-71
  • 4.3 基于 Pareto 多目标遗传算法的离合器目标转矩确定方法研究71-81
  • 4.3.1 Pareto 多目标遗传算法72-75
  • 4.3.2 基于 Pareto 多目标遗传算法的离合器目标转矩确定75-78
  • 4.3.3 优化结果与分析78-81
  • 4.4 本章小结81-84
  • 第5章 基于两档 DCT 的纯电动汽车换档过程离合器位移控制方法研究7384-102
  • 5.1 干式双离合器转矩模型84-89
  • 5.2 比例流量阀特性分析89-97
  • 5.3 离合器位移智能控制策略97-100
  • 5.3.1 广义回归神经网络98-99
  • 5.3.2 离合器位移控制仿真与分析99-100
  • 5.4 本章小结100-102
  • 第6章 基于两档 DCT 的纯电动汽车整车试验与分析102-112
  • 6.1 基于两档 DCT 的纯电动汽车电控系统102-106
  • 6.2 整车试验与分析106-110
  • 6.2.1 试验车辆与数据采集106-108
  • 6.2.2 驱动转矩控制试验结果与分析108-109
  • 6.2.3 换档试验结果与分析109-110
  • 6.3 本章小结110-112
  • 第7章 全文总结112-114
  • 7.1 本文研究内容112-113
  • 7.2 本文创新点113
  • 7.3 展望113-114
  • 参考文献114-121
  • 作者简介及在学期间所取得的科研成果121-122
  • 致谢122


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于CAN总线的电动汽车分布式控制系统的故障诊断研究    赵春明,乔旭彤,马宁,李智慧,陈熙

纯电动客车自动机械变速器换挡过程控制    席军强;王雷;付文清;梁万武;

传统多目标优化方法和多目标遗传算法的比较综述    马小姝;李宇龙;严浪;

干式双离合器系统换挡过程控制分析    秦大同;赵玉省;胡建军;叶明;

电动汽车的加速转矩补偿控制策略    秦大同;周孟喜;胡明辉;胡建军;陈淑江;

纯电动汽车坡道自适应起步控制策略    陈淑江;秦大同;胡明辉;隗寒冰;

基于广义回归神经网络的发动机排放预测    俞明,林冬燕,孙国斌,黄榕清

电动汽车驱动电机和传动系统的参数匹配    姬芬竹;高峰;

基于遗传算法求解多目标优化问题Pareto前沿    覃俊,康立山

广义回归神经网络(GRNN)在AMT挡位判别中的应用    杨小辉;徐颖强;李世杰;王耀锋;张玉同;

基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统    周娟利;党智乾;

基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究    刘灵芝;

广义回归神经网络残余Kriging方法预测地表高程    袁贺;罗问;刘付程;

模型(汽车)试验低速风洞设计    汪涌;龚光军;

汽车曲线制动工况的轴间动态制动力分配数学模型    边铭瑞;丁品先;

7CBY—1型挂车液压制动装置的设计    李伯峰;韩永法;

数值方法在汽车性能预测中的应用    王其东;羊拯民;

对汽车制动效能评价标准的探讨    方锡邦;

城市路口多相位智能交通信号控制    周力;王冠凌;

电动汽车充电站信息管理系统的研究    孟强;

汽车转向轮主销内倾角设计计算    魏道高;乔明侠;周福庚;吕召全;

HFC6700轻型客车制动过程的仿真计算    任国清;

基于状态反馈极点配置的4WS系统设计及仿真    王莉;杜家政;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

浅谈离合器分泵支架优化设计    严思炜;郝世强;

主副一体整体式车架的改进    黄睿;

面向空气悬架大客车操稳性的多体动力学建模与仿真研究    葛榕;秦东晨;徐一村;

二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究    王雷;朱熀秋;陈艳;

混合动力电动汽车的振动建模与仿真研究    薛玉春;萩原一郎;张义民;

并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究    刘涵;高俊涛;

抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现    罗清林

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用    杨金辉

类菱形车转向系统研究与分析    查云飞

波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究    曾智刚

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究    童伟

基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究    罗彬

钢板磁悬浮系统控制    李奇南

负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究    刘英杰

基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究    冯小冬

基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究    杨亮

基于ARM的电阻点焊控制器    徐旭

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

公路桥梁车桥耦合振动分析    章长玖

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究    陈建伟

汽车发动机电控水泵冷却系统的设计及试验研究    傅寿字

基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究    李翠云

助行机器人机构设计及样机研制    彭锦波

基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计    陈猛

电机驱动式自动离合器可行性研究    席军强,陈慧岩,丁华荣

电控自动变速器档位决策神经网络方法    秦贵和,葛安林,魏达,戴逸松

电动汽车续驶里程及其影响因素的研究    陈勇,孙逢春

BFC6100-EV电动大客车动力传动系统参数设计    李军求,孙逢春,张承宁,李红林,何洪文

ISG混合动力汽车加速扭矩补偿策略与仿真    袁银男;王忠;梁磊;杜家益;

电磁阀设计中电磁力的工程计算方法    娄路亮;王海洲;

重型车辆自动变速技术及发展趋势    刘振军,秦大同,胡建军

汽车起步过程的离合器控制    黄建明,曹长修,苏玉刚

双离合器自动变速器起步控制仿真分析    姚晓涛;秦大同;刘振军;

双离合器自动变速换挡品质分析与控制    刘振军;董小洪;秦大同;刘永刚;

纯电动轿车动力总成控制系统的研究    张毅

基于CRUISE软件的AMT车辆性能仿真分析与实验研究    赵海峰

纯电动客车动力总成控制策略研究    王立国

双离合自动变速器之武功心法    

大众奥迪车系自动变速器常见故障分析(四)    薛庆文;

双离合器自动变速器DCT的结构特点与工作原理分析    王传金;唐进元;李培军;武军;

大众新一代智能自动变速器——7档DSG    吴铭;

双离合器式自动变速器    吴际璋;王林超;

双离合自动变速器技术现状及应用前景    吴佐铭;褚超美;顾健华;祁鹏华;

运动型7速双离合器变速器系统(Ⅱ)    Michael Ebenhoch;Ralf Kubalczyk;Hans-Jürgen Schneider;

双离合器自动变速器结构分析及换挡方式研究    刘国强;孙伟;陈德民;郭晓林;

双离合器自动变速器的发展趋势    孙琦;过学迅;

双离合器自动变速器(DCT)解析    王志新;韩秀芹;

细分市场纯电动汽车研发与推广    徐占林;

纯电动汽车泊车雷达系统设计    胡杰强;王智晶;

纯电动汽车研究与开发    李年根;

纯电动汽车泊车雷达系统设计    胡杰强;王智晶;

纯电动汽车驱动电机动力参数选型浅探    徐战林;李博;

纯电动汽车自动同步换挡系统设计    张进;沈安文;

锌-空气动力电池在纯电动汽车上的应用前景    徐舟;唐有根;唐广笛;

双离合器自动变速器技术分析    张裕强;廖林清;王黎明;

基于STM32纯电动汽车电驱控制研究    胡伟明;

自动变速器发展情况及前景    王洋;郑晖;王育欣;

走出纯电动汽车的技术误区    王海蕴

国内首款纯电动汽车上市    应子

康迪纯电动汽车快速“驶”向美国    记者 吉明亮 李根荣

金华汽车产业瞄准新增长点纯电动汽车发展前景很诱人    首席记者 徐朝晖 通讯员 方意军

小型纯电动汽车“十二五”将获大力扶持    本报记者 于丹

纯电动汽车急需“国标”    本报记者 杨秦

纯电动汽车关键技术在我市取得重大突破    记者 孙鹏

纯电动汽车 前景看好瓶颈待破    本报记者 薛秀泓

应着力发展纯电动汽车    媒体评论员 陈健敏

自主研发的陆地方舟纯电动汽车上路    本报记者 王梓函

基于两档双离合器自动变速器的纯电动汽车驱动与换档控制技术研究    宋勇道

基于纯电动轿车的两档双离合器式自动变速器控制技术研究    陆中华

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究    周飞鲲

双离合器式自动变速器控制品质评价与优化    张建国

纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究    黄万友

湿式双离合器自动变速器起步与换档控制技术研究    冯巍

轿车双离合器自动变速系统综合匹配控制研究    刘永刚

湿式双离合器传动系统匹配控制与热平衡分析    胡丰宾

AMT/DCT自动变速器通用开发平台关键技术研究    陈清洪

DCT液压系统的仿真研究    周剑

基于dSPACE湿式双离合器自动变速器控制系统研究    郝宏伟

干式双离合器自动变速器结构设计与研究    刘飞

湿式双离合器自动变速器换档品质仿真研究    李健

液力自动变速器换挡过程研究及仿真    刘博

汽车双离合器自动变速器的换挡规律与控制逻辑研究    李群

电动汽车自动变速器的设计与研究    刘俊杰

4AT控制系统关键技术的研究    张友皇

湿式双离合器自动变速器仿真技术研究    操剑锋

湿式双离合器自动变速器建模及仿真分析    赵志强