无离合器的amt变速系统

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1、无离合器的AMT变速系统研究深圳沃特玛公司赵长舂2014年10月8日无离合器的AMT变速系统研究1第1章无离合器的AMT项目背景1第2章无离合器的AMT传动系统22.1纯电动汽车的结构22.2纯电动汽车变速机构的改进过程22.3传统的AMT系统32.4无离合器的AMT系统3第3章同步器换挡过程动力学分析43.1同步器换档过程的动力学微分方程式43.2同步器挽档过程的计算公式53.2.1角速度计算53.2.2转动惯量计算53.2.3由同步时间求所需同步转矩的计算公式73.2.4由同步转矩求所需同步时间的计算公式73.2.5同步器换挡过程动力学分

2、析得出的结论73.3同步器换档过程的分析实例7第4章无离合器的AMT换挡策略研宂84.1无离合器的AMT系统换挡同步控制策略84.2永磁同步电机换挡同步控制策略的实现方法104.3无离合器的AMT系统换挡规律的选择10第1章无离合器的AMT项目背景汽车的发展极大地改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量。然而而对日益严峻的能源与环保问题，世界各国都将目光投向了环保与节能的新能源汽车。我国政府非常重视新能源汽车的发展，在电动汽车科技发展“十二五”专项规划中强调，未来十年，全国将会投入1000亿元打造新能源汽车产业链，重点发展电动汽车、插电式混

3、合动力汽车，力争使得新能源汽车产业化、规模化。在新能源汽车产业化、规模化的过程中，电动汽车的传动系统的一体化技术己经成为一个发展趋势，成为国外各个汽车厂商争相研究的对象。为此，确立无离合器传动系统的研宄课题，以开发一款纯电动汽车专用的无离合器AMT变速装置为目标，探讨电机控制方法，以便在换挡的吋候进行同步跟踪，实现在目标档位时,变速器输入轴和输出轴达到转速同步，满足换挡条件，完成顺畅快捷的换挡。无离合器的AMT变速系统的具体研究内容如下：首先分析同步跟踪和无离合器换挡的可能性。以同步器为研宄出发点，建立同步器数学模型，通过公式推导出同步跟踪的

4、方法。接着深入分析电机系统的控制方法，建立电机控制模型，得出中断驱动力和完成同步的方法。最后，配合电动汽车开发项目，川理论指导开发实践，在开发项目中实现无离合器AMT变速系统的应用。第2章无离合器的AMT传动系统2.1纯电动汽车的结构纯电动汽车主要由三部分组成，如图2.1所示，变速驱动机构、电池及能量管理系统和辅助机构。变速驱动机构包拈电子控制器、功率转换器、电机、机械传动装置。电池及能量管理系统是由电源、能:管理系统和充放电系统组成。电源为电机驱动提供电力能源；能:W:管理系统是对动力电池系统的充放电电流、电压、放电深度、再生制动反馈的电流

5、等进行管理。辅助机构包括辅助动力源、动力转向系统、空调、照明等，其主要作川是提高电动汽车的舒适性。图2.1纯电动汽车结构示意图2.2纯电动汽车变速机构的改进过程多数纯电动汽车变速驱动机构是在传统的燃油汽车变速单元基础上进行改造而来的，即在燃汕汽车的驱动机构基础上，用电机驱动代替燃油机驱动，对变速装置进行相应的机械接口改造。第一阶段：巾于电机驱动具有可调速范围宽，转矩可控性强等优点，因此不再需要复杂的变速装置；并且巾于电机是完全电子控制，可以精密的控制转速和转矩；所以最初的纯电动汽车驱动中.元都是采用同定变速比的减速机构。在启动、加速、减速和倒

6、车工况，都是通过控制电机来实现的。装有固定速比减速器的纯电动汽车，在起步、加速和爬坡工况，要靠电机的过载能力;对电机的瞬时功率和转矩耑求都较大，因此要求电机驱动系统过载能力大，要求电池容量大，能提供的放电功率大。这些都是导致电动汽车成本居高不下的原因。第二阶段：深入研究表明，多档变速器靠机械齿轮的传动比放大扭矩降低转速，免去了电机的过载工况，在保证动力性的前提下，可以提高纯电动汽车的经济性。因此，在现阶段,多档变速器成为纯电动汽车传动系统的首选。第三阶段：为了提高舒适性，越来越多的电动汽车开始应用自动变速器，其中无离合器的AMT变速系统是性价

7、比最高的方案，因此越来越多的厂家和研究机构进入了无离合器的AMT变速系统的研宂阶段。2.3传统的AMT系统传统的AMT主要包括四个部分：(1)输入信号：反映驾驶员操作意图的传感器信号:钥匙开关信号、换挡操纵手柄信号、加速踏板开度信号、制动信号。反映车辆工作状况的信号:主要是相关器件温度、发动机转速，输入轴转速和车速信号等。执行机构的反馈信号:主要是离合器执行器及选裆换挡机构的位置传感器信号，用来判断执行机构的动作状态。(2)输出信号：档位信号、故障信号和车载网络规定的信息(3)执行机构：离合器操纵机构，齿轮箱操纵机构(选档和换挡)；发动机电子

8、汕门操纵。(4)被控对象：齿轮箱传动链和发动机的电子汕门。传统的AMT完整的换档过程如下：1.AMT控制器(TCU)根据换档规律检测到应该换档后，减小发动机油门，快