无离合器纯电动客车机械式自动变速器换挡评价的研究.docx

无离合器纯电动客车机械式自动变速器换挡评价的研究摘要：分析无离合器纯电动客车机械式自动变速器工作原理和换挡控制过程研究通过换挡时间和换挡冲击度来评价无离合器纯电动客车机械式自动变速器(AMT)换挡过程。通过实车数据分析发现目前AMT换挡过程存在的问题进而提出通过AMT控制单元计算换挡过程需要的转矩要求电机控制器进行转矩变化达到AMT系统需求转矩来减少换挡冲击提高车辆的舒适性。关键词：离合器；纯电动客车；机械式自动变速器；评价方法中图分类号：462.212文献标文献标志码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2012.01.006EvaluationonAMTShiftingGearofNon-clutchPureElectricBusWangLeiXiJunqiang（GETRAGTransmissionCo.LtdNanchangJiangxi330013China）Abstract：ThepaperanalyzedtheworkingprinciplesandshiftingcontrolprocessofAMTonanon-clutchpureelectricbusandstudiedtheshiftingtimingandimpacthardnesstoevaluatetheAMTshiftprocess.ThepaperanalyzedthecollecteddatafromthevehiclefoundcurrentproblemsduringshiftinggearsandthenputforwardthatAMTdeliversthetorquevaluechangetoACmotorcontrolunitduringshiftingprocesstoreduceshiftingimpactandtoimprovecomfortabilityofvehicles.Keywords：clutch；pureelectricbus；AMT；evaluationmethod电动汽车开发在汽车科研领域占有非常重要的地位。电能是被世界公认的一种可再生清洁能源而变频电机工作范围宽且变频电机的特性是在低速时恒转矩高速时恒功率较好地满足了车辆运行需求[1]因此纯电动汽车及混合动力汽车得到了较快的发展[2]。虽然变频电机特性对车辆很好但车辆起步和爬坡时需要大转矩加之车辆对高速的需求以及提高电机及驱动系统工作效率的需要电动汽车仍需匹配多挡变速器[3]而为了提高车辆的安全性、舒适性和驾驶方便性换挡操纵自动化是电动汽车发展的必然趋势。目前自动变速器的种类主要有无级变速器（Continuously Variable TransmissionCVT）、双离合器自动变速器（Dual Clutch Transmi-ssionDCT）、自动变速器（Automatic TransmissionAT）、机械式自动变速器（Automatic Mechanical TransmissionAMT）4种其中AMT效率最高体积最小成本最低且可满足重型商用汽车的需求是纯电动客车的理想传动形式。1纯电动客车传动系统纯电动客车传动系统的特点是没有离合器同时变速器没有倒挡传动系统结构如图1所示。电动机输出动力给变速器变速器的动力通过传动轴和主减速器经半轴传到车轮驱动车辆。纯电动客车传动系统的工作原理如图2所示。AMT控制器根据操纵手柄位置、制动信号、电机转速和油门开度计算合适的挡位当需要进行换挡操作时AMT控制器向电机控制器发送换挡过程所需的电机工作模式进而实现换挡操作。换挡过程对车辆的平顺性有很大影响[4]只有换挡过程中对电动选、换挡执行机构和整车交流电机进行准确控制并优化换挡时间和换挡冲击度才能保证整车的舒适性和平顺性。纯电动客车传动系统采用机电一体化控制。这种控制方法简化了整个传动系统传动系统取消了离合器变速器取消倒挡为了满足最高车速和车辆的动力性设计上采用了3挡变速器挡位布置如图3所示。传动系统在没有离合器的情况下通过交流电机控制完成起步和爬行因为交流电机可以实现0转速到最大转速同时在起步过程中通过交流电机控制器给传动系统缓慢加载转矩实现起步功能；传动系统通过交流电机正转和反转完成车辆的