电动汽车也应研究换挡规律

1、读书笔记 电动汽车也应研究换挡规律单参数换挡规律单参数换挡规律一般选择相对稳定的车速v作为控制参数。如图2所示, 当车速达到v2 时升入2 挡；反之, 当车速降至v1 时换回到1 挡。v 1 和v 2 之间是两挡都可能出现的工作区,视车辆原来的行驶状况而定。这种升、降档之间的交错现象称为换挡延迟或换挡重叠。其作用是: 换入新挡后, 不会因油门的振动或车速引起的轻度变化, 而重新换回原来挡位, 保证换挡过程的稳定性。有利于减小换挡循环, 防止控制系统元件的加速磨损,并防止乘坐舒适性的降低。图2单参数换挡规律a油门开度n发动机转速v 车速单参数换挡规律结构简单, 不管油门开度如何变化, 换挡点、换

2、挡延迟大小都不变。读后：对于电动汽车，换挡延迟n选择在电机高效区。扭矩由辅助电机调节。2.两参数换挡规律两参数换挡规律克服了单参数换挡规律的缺点, 其控制参数有车速和油门开度。根据换挡延迟的不同可划分为等延迟型(换挡延迟的大小不随油门变化)、发散型(换挡延迟随油门开度增大而增大)、收敛型(换挡延迟随油门开度增大而减小)与组合型(两段或多段不同类型的变化规律组合而成, 以实现不同油门下获得不同的性能)4种类型。图3 所示为以车速和油门开度作为控制参数的收敛型两参数换挡规律示意图, 图3b下半部是反映换挡延迟所引起输入轴转速的变化。两参数换挡规律已被广泛应用于轿车、货车等车辆上。图3收敛型二参数换

3、挡规律a油门开度n发动机转速v 车速两参数换挡规律克服了单参数换挡规律动力性、经济性不匹配的难题。由于两参数换挡规律分为四种类型，这里我们以收敛型为例来研究。由图3我们可以看出，大油门时降档速差小，n小所以升降档都有好的功率利用，动力性好。减小油门时，延迟增大，避免过多的换挡，且发动机可以在较低转速工作，燃油经济性好，噪声低，行驶平稳舒适。这四种类型中收敛型优于其他类型向。3动态三参数的换挡规律三参数换挡规律更能反映车辆实际工作状态。三参数换挡规律的控制参数有加速度（dv / dt ）、车速（v）、油门开度（）。动态三参数换挡规律的制定是在汽车的行驶加速度速度曲线图上取同一油门开度下的相邻两档

4、加速度曲线的交点，保证了汽车具有最佳的动力性。而且动态三参数换挡规律可以使汽车在不同情况的路面上选择最优的档位，在保证汽车的动力性的同时，也保证了汽车的燃油经济性。同时它还具有使汽车平稳、无冲击的特点，提高了乘坐舒适性，提高了换挡品质。所以其前景广阔，值得推广。读后：电动汽车电机恒功率区在相邻两档之间都有重叠，利用三参数换挡规律极为方便。4.动力性换挡规律主要考虑汽车动力性某一加速踏板幵度、某一车速下,将车辆驱动力矩最大作为挡位选择的标准,根据汽车传动系统参数和驱动电机的输出特性曲线,可得电动汽车车速-驱动力特性图,结合上述原则,从而制定出动力性换挡规律。如图2.3所示。并计算出同一加速踏板开

5、度下,两挡加速度-车速曲线的交点,即可得变速器升挡曲线,再根据传统自动变速器换挡规律降挡曲线制定方法,采用等距法将升挡曲线左移5km/h,以避免循环换挡,换挡规律如图2.4所示。5. 经济性换挡规律主要针对汽车的经济性某一加速踏板开度、某一车速下,将电机效率最优作为挡位选择的原则,即在车速-电机效率曲线中,在某一加速踏板开度下,将相邻挡位电机效率曲线交点作为换挡点。根据汽车传动系统参数和驱动电机效率特性曲线,可得电动汽车车速-电机效率曲线图(图2.5所示),从而制定出汽车的经济性换挡规律,如图2.6所示。6. EMT换挡分析纯电动汽车电机-变速器一体化系统的换挡过程是一个多信息交互、多模式转换

6、的复杂动态过程。其换挡的过程实质是车辆动力传动系统传动比的变化过程，整个过程中既有工作模式的变化，又有某一模式下的系统状态变化，具有典型的动态非线性特性。无离合换挡的条件是使啮合的齿轮对具有相同的线速度并达到无载状态，或者即将啮合的齿轮对具有相同的线速度并达到无载状态，这样，才能实现摘挡和挂挡过程平稳、无冲击。当一体化控制器接收的整车车速、加速踏板开度和变速器当前挡位等信号进行判断达到换挡条件时，电机卸载模式选通，通过传感器输入信号制定出电机的目标转矩控制信号并输入给逆变器。电机接受控制和驱动信号，在转矩闭环状态下调节输出的电磁转矩，短暂时间后，使变速器两轴之间达到无载状态，与电机相连的输入轴既不正向输出也不被负载反拖（电机扭矩接近零）。这时，一体化控制器向变速器换挡机构发出摘挡脉冲信号，执行机构操作摘挡。当一体化控制器检测到换挡执行机构当前处于空挡位置时，首先根据当前的变速器输出轴转速信号和目标挡位计算出电机调速的目标转速；然后向电机发送同步工作模式命令，使电机由卸载摘挡阶段的零转矩状态切换到有转矩状态，降挡输出正扭