兩擋AMT純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)效率優(yōu)化控制研究

兩擋AMT純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)效率優(yōu)化控制研究隨著國(guó)家政策對(duì)新能源汽車發(fā)展的強(qiáng)力引導(dǎo),各大汽車企業(yè)爭(zhēng)相投入巨資研發(fā)新能源汽車。由于純電動(dòng)汽車具有低噪聲、無污染和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),因而得到政府決策部門、企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而,目前市面上大部分純電動(dòng)汽車僅裝配單級(jí)減速器,導(dǎo)致電機(jī)高效工作區(qū)間縮小,輸出功率降低;采用兩擋變速器能夠有效降低純電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)性能的要求,延長(zhǎng)續(xù)駛里程。因此,研究?jī)蓳魽MT純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)效率優(yōu)化控制具有重要意義。本文以某款兩擋DCT(DoubleClutchTransmission)純電動(dòng)汽車為原型,匹配優(yōu)化了兩擋AMT(AutomatedMechanicalTransmission)純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù),闡述了基于UKF-H∞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)器設(shè)計(jì)方法,制定了整車驅(qū)動(dòng)控制策略和換擋控制策略。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)根據(jù)兩擋AMT純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)要求,計(jì)算匹配動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)?；贏MESim/Simulink仿真平臺(tái),搭建了整車模型,包括駕駛員模型、動(dòng)力電池模型、驅(qū)動(dòng)電機(jī)模型、傳動(dòng)系統(tǒng)模型和整車縱向動(dòng)力學(xué)模型;(2)設(shè)計(jì)了最佳動(dòng)力性換擋規(guī)律,以整車動(dòng)力性設(shè)計(jì)指標(biāo)為限制條件,運(yùn)用多目標(biāo)遺傳算法匹配優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率和峰值轉(zhuǎn)矩;設(shè)計(jì)了最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律,以整車綜合工況耗電量為優(yōu)化目標(biāo),運(yùn)用全局遺傳算法優(yōu)化變速器和主減速器傳動(dòng)比。仿真結(jié)果表明,相較于優(yōu)化前,優(yōu)化后NEDC工況續(xù)駛里程提升了0.31%,HWFET工況續(xù)駛里程提升了1.44%;(3)為了實(shí)現(xiàn)兩擋AMT純電動(dòng)汽車換擋平順控制,闡述了基于UKF-H∞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)器設(shè)計(jì)方法,來抑制量測(cè)噪聲對(duì)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)精度的干擾;搭建了MATLAB/Simulink仿真模型,通過加速工況、加減速工況和換擋工況測(cè)試驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩估計(jì)方法的正確性;(4)分析了兩擋AMT純電動(dòng)汽車整車控制策略的組成,制定了驅(qū)動(dòng)控制策略和換擋控制策略。為了提升整車驅(qū)動(dòng)效率,優(yōu)化電機(jī)工作區(qū)間,對(duì)換擋曲線進(jìn)行修正,對(duì)油門踏板響應(yīng)曲線進(jìn)行修正和優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,換擋曲線修正策略和油門踏板響應(yīng)曲線修正策略對(duì)整車動(dòng)力性影響較小,但對(duì)整車經(jīng)濟(jì)性影響較大,在一定程度上,隨著油門踏板逐漸變軟,整車?yán)m(xù)駛里程逐漸增大。運(yùn)用的能量消耗最小化優(yōu)化策略