搭载两档AMT的纯电动汽车整车控制器研究

【摘要】：整车控制器（Vehicle Controller）是整车控制系统的核心部件，承担车辆的驱动控制、网络管理、故障诊断与处理、状态监测等功能。目前，国内纯电动汽车的传动系统多搭载固定速比减速器，科研人员对固定速比减速器传动系统的参数匹配与优化开展的研究较多，适合纯电动车辆使用的自动变速器尚处在研发阶段。 机械式自动变速器（AMT）价格低、便于制造，特别适合我国国情，是新能源汽车、商用车以及乘用车用理想变速器。然而，国内对搭载AMT的纯电动汽车的研究尚处于起步阶段。为进一步提高纯电动汽车效能，提高车载能量利用率，延长车辆续驶里程，实现纯电动车辆自动换档，本文对搭载无离合器式两档AMT的纯电动汽车换档过程控制进行研究，其主要内容如下： 根据所选驱动电机的实验数据，制定基本的换档规律；通过对换档控制过程详细地分析，提出相应的换档控制策略，实现搭载AMT的纯电动汽车换档过程快速、准确、平稳；制定车载能量管理策略，提高车载能量的综合利用率，延长车辆的续驶里程。 在MATLAB6.1环境下，基于ADVISOR2002电动汽车仿真软件，建立纯电动车辆的整车仿真模型。对制定的整车控制策略进行仿真，验证了搭载无离合器式两档AMT的纯电动汽车的动力性能和经济性能。 采用模块化设计思想，完成整车控制器的硬件设计工作，给出了硬件电路，包括信号处理电路、通讯接口电路、选换档电机驱动电路等。 【关键词】：两档AMT 整车控制器 换档规律 控制策略 选换档执行机构
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-13
• 第一章 绪论13-18
• 1.1 整车控制器国内外发展状况13-16
• 1.1.1 国外整车控制器的发展状况13-14
• 1.1.2 国内整车控制器的发展状况14-16
• 1.2 纯电动汽车整车控制系统概况16
• 1.3 纯电动汽车动力传动方案分析16-17
• 1.4 课题研究的意义及课题的来源17
• 1.5 本文研究的主要内容17-18
• 第二章 搭载两档 AMT 的纯电动汽车整车控制系统设计18-31
• 2.1 搭载两档 AMT 的纯电动汽车动力总成系统18-23
• 2.1.1 电力驱动子系统19-21
• 2.1.2 动力电源子系统21-23
• 2.2 整车控制系统架构23-26
• 2.2.1 整车控制系统结构23-24
• 2.2.2 整车控制系统的控制方案24-25
• 2.2.3 整车控制系统的信号定义25-26
• 2.3 搭载两档 AMT 的纯电动汽车整车模型建立26-30
• 2.3.1 仿真软件 ADVISOR200226-27
• 2.3.2 仿真模型的建立27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第三章 纯电动汽车换档规律的制定31-40
• 3.1 自动变速器换档规律的类型31
• 3.2 目标车换档规律的制定31-38
• 3.2.1 动力性换档规律的制定31-36
• 3.2.2 经济性换档规律的制定36-38
• 3.3 特殊工况下的换档模式38-39
• 3.3.1 爬坡过程中的换档操作38-39
• 3.3.2 制动能量回收时的换档39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 纯电动汽车整车控制策略研究40-51
• 4.1 纯电动汽车整车控制策略40
• 4.2 无离合器式两档 AMT 换档控制策略40-46
• 4.2.1 传统 AMT 换档控制过程分析40-41
• 4.2.2 无离合器式 AMT 换档控制过程分析41
• 4.2.3 无离合器式 AMT 的换档品质及评价指标41-42
• 4.2.4 无离合器式 AMT 换档过程协调匹配控制策略42-46
• 4.3 纯电动汽车整车能量管理策略46-47
• 4.3.1 工况的控制流程和切换46-47
• 4.3.2 驱动力的能量限制47
• 4.3.3 电力设备的管理47
• 4.4 整车性能仿真分析47-50
• 4.4.1 车辆动力性能仿真48-49
• 4.4.2 经济性能仿真分析49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 纯电动汽车整车控制器的设计51-64
• 5.0 硬件单元设计要求51-52
• 5.1 整车控制器的最小系统设计52-56
• 5.1.1 微控制器选型52-54
• 5.1.2 最小系统设计54-56
• 5.2 输入信号处理电路56-58
• 5.2.1 模拟信号处理电路56-57
• 5.2.2 频率信号处理电路57-58
• 5.2.3 开关信号处理电路58
• 5.3 选换档电机驱动电路58-62
• 5.4 通讯接口电路62-63
• 5.4.1 CAN 通讯接口电路62-63
• 5.4.2 串口通讯接口电路63
• 5.5 其它电路模块63
• 5.5.1 故障信息存储模块63
• 5.5.2 车载组合仪表显示及驱动模块63
• 5.6 本章小结63-64
• 第六章 全文总结和展望64-65
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文68-69

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