关键词：纯电动汽车;;变速器;;控制策略;;仿真;;实车试验
摘 要：近年来,我国纯电动汽车产业高速发展,消费者对纯电动汽车的性能要求也越来越高。动力传动系统作为纯电动汽车的核心部分,对整车经济性和动力性有着极大的影响。本文依托某整车厂动力总成升级改造项目,开发一款纯电动汽车用电机-变速器动力总成。主要研究内容如下:分析纯电动汽车和传统燃油汽车在驱动系统的区别,对目前纯电动汽车的六种布置方案进行对比,分析各种方案的优点和缺点;基于原项目车型的结构,选择合适的驱动方案;通过对最高车速、最大爬坡度、加速性能、动力总成尺寸等因素的分析,设计合理的电机参数和变速器参数。分析动力总成控制系统原理及其控制流程;基于电机输出特性曲线和加速踏板开度输出曲线,制定动力性换挡曲线;基于电机效率等高线图和加速踏板开度输出曲线,制定经济性换挡曲线。根据动力性换挡曲线和经济性换挡曲线,制定中低负荷经济性换挡、中高负荷动力性换挡的综合型换挡曲线;针对变速器在复杂路况下频繁换挡问题,对电动汽车在复杂路况下车速、加速度、加速踏板开度的变化进行分析,以车速、加速度、加速踏板开度为输入,制定柔性换挡控制策略,减少变速器在复杂工况下的换挡次数。通过分析纯电动汽车能量的流向,在MATLAB软件中用Simulink模块搭建整车动力学模型;通过仿真结果验证整车加速性能、爬坡性能、最高车速和续航里程达到设计要求;对FTP工况下变速器换挡次数仿真,仿真结果表明柔性换挡可以明显减少FTP工况下变速器的换挡次数。对样机进行台架试验和实车道路试验,通过台架试验验证变速器能够顺利换挡,且具有较好的稳定性;通过续航里程试验、汽车加速试验、最大爬坡度试验和最高车速试验验证实车续航里程、加速性能、爬坡性能和最高车速达到设计要求。
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