纯电动汽车两挡自动变速器研究开发

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1、学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算．研究．纯电动汽车两挡自动变速器研究开发★黄伟-，2王耀南l冯坤1张军(1．湖南大学；2．长丰集团)【摘要】开发了一种应用于某纯电动汽车的新型两挡自动变速器，并对该变速器结构原理、速比选择原则、整车动力性能、爬坡能力及效率特性进行了研究。结果表明，所开发的两挡自动变速器在减小电机最大转矩的同时，可降低电机最高转速、机械传动噪声和变速器输人转速，同时还可优化电机的工作转速区间，提高动力传动系统效率，且由于其采用双湿式离合系统结构．在挡位切换过程中基本无动力中断。主题词：纯电动汽车自动变速器换挡策略中图分类

2、号：U463．212文献标识码：A文章编号：1000—3703(2011)10—0017—04DevelopmentofTwo-speedAutomaticTransmissionforElectricVehicleHuangWei，WangYaonan，FengKun，ZhangJun(1．HunanUniversity；2．ChangfengGroupCo．，LTD)【Abstract]Anewtwo—speedautomatictransmissionwasdevelopedforelectricvehicle，structure＆princi

3、ple，ruleofspeedratioselection，vehiclepowerperformance，gradeabilityandtheeficiencycharacteristicofthistransmissionayestudied．Resultsshowthatthetwo—speedautomatictransmissioncanreducemotor'smaximumtorque，motor'smaximumoperatingspeed，mechanicalnoise，andtransmissioninputspeed，itals

4、ooptimizemotorsworkingspeedrange，improvetheeficiencyofthepowertrain．Furthermore，thedoublewetclutchusedcanachieveahighshiftingqualitywithoutpowerof．Keywords：Electricvehicle，Automatictransmission，Shiftingstrategy1前言2两挡自动变速器设计及控制原理石油资源危机和汽车尾气排放成为以内燃机2．1纯电动汽车对驱动电机的特殊要求为动力的汽车所面临的两大技

5、术问题．汽车界势必驱动电机作为纯电动汽车动力源．直接决定整要寻求低排放、综合利用能源的车辆。因此，具有这车的性能。相对于其他传统电驱动系统，纯电动汽些特性的纯电动汽车成为各国研究的热点．它是解车驱动电机应当有如下特点决能源危机和环境污染的重要途径．是21世纪重a．高功率密度、高转矩密度：要的新型绿色环保交通工具[1-3]纯电动汽车采用b．低速高转矩和高速恒功率的宽调速范围：电动机取代传统的发动机．由于电机具有较好的调C．较高的驱动效率、低噪声、低成本；速特性．通过合理控制采用固定速比的传动系统基d．在恶劣环境下可靠工作：本能满足汽车行驶要求．但对电机

6、系统则提出较高e．能频繁起动、停车、加减速，对转矩控制的的要求。电机在低速爬坡过程中的发热问题、高速动态要求比较高弱磁控制中非线性问题及高转速带来的噪声以及图1显示了电动汽车对驱动电机性能需求的趋拖车安全(永磁电机有)等也是影响纯电动汽车性势变化。目前．由于电机制造及设计技术的进步．永能的核心问题_4J本文研究了一种纯电动汽车用两磁电机+定速传动变速器能基本满足电动汽车驱动挡自动变速器．并对其设计和控制原理进行了介需求．但电机系统高成本、难以进行高速弱磁控制、绍高温退磁等问题仍然严重影响到电动汽车整车的可{基金项目：湖南省重大科技专项资助项目(200

7、9FJ1018)。2011年第10期学兔兔www.xuetutu.com·设计·计算·研究．靠性图2显示了不同速比匹配对电机综合输出特在换挡过程中，由于齿轮都已经处于啮合状态．性的影响从图2中可以看出．较大速比可以使整则换挡过程可以瞬间完成电机采用的是功率控制车在更低的车速下输出最大功率．并提高低速输出方式，电机的输出扭矩随转速自动调节．保证输出功转矩：较小的速比可以提高整车最高输出车速(驱动率的稳定．从而保证整车在换挡过程中实现平顺的功率大于阻力功率时)由此可见．通过多挡化降低挡位切换对驱动电机的性能需求是可行的2．3两挡变速器控制系统设计方法两挡

8、变速器不单独设控制器．而是与整车控制器进行功能上的集成设计．控制系统结构如图4所示。其中车速、制动信号、挡位