電動車amt換擋規律研究
汽車的換擋規律與其動力傳動系統的整體效能密切相關，直接影響到汽車的動力性、經濟性和對行駛環境的適應能力。在汽車實際行駛過程中，amt控制器綜合判斷汽車當前執行狀況、駕駛者意圖以及形式環境，確定汽車的最佳執行擋位[23]。
根據自動變速器系統可以實現汽車行駛的最佳動力性和最佳經濟性指標，汽車的換擋規律還可以分為最佳動力性和最佳經濟性換擋規律。
1 最佳動力性換擋規律確定
最佳動力性換擋規律是以汽車在行駛過程中的動力效能最優為目標而設計的換擋規律，設計原則是充分發揮驅動電機的功率潛力，提高汽車的平均行駛速度。通常採用變速器在相鄰擋位時汽車驅動力曲線的交點或者加速度曲線的交點作為汽車在該條件下的動力性換擋點。本文研究的電動車使用加速度曲線的交點作為動力性換擋點。因此選擇整車加速度作為目標函式，汽車加速度是車速和加速踏板開度的函式，即：
在某一加速踏板開度下，變速器相鄰兩個擋位的加速度相等時，即：
驅動電機負荷特性為：
驅動電機轉速與汽車車速之間的關係為：
驅動電機部分負荷性曲線如圖1所示。
圖1 驅動電機部分負荷特性曲線
從式(3)可知，驅動電機的部分負荷性曲線在額定轉速之下呈恆轉矩輸出特性。因此，要確定汽車的最佳動力性換擋規律，不需要考慮驅動電機在額定轉速以下的轉矩特性，因為此時汽車相鄰兩擋位的加速度曲線沒有交點。
由式(3)可得，在加速踏板開度α下，驅動電機在額定轉速以上的輸出轉矩為：
聯立式(4)、(5) 、(6)和(7)可得汽車最佳動力性換擋時的車速關係式為:
根據(8)可以得到最佳動力性換擋時的汽車車速，即最佳相鄰兩擋位的動力性換擋點。50%加速踏板開度下汽車一擋公升二擋的最佳動力性性換擋點如圖2所示。
圖2 50%加速踏板開度汽車一擋公升二擋的最佳動力性性換擋點
對於不同的加速踏板開度和汽車行駛阻力可以得到一系列的換擋點，即最佳動力性換擋規律。電動車的最佳動力性換擋規律如圖3所示。
圖3 電動車的最佳動力性換擋規律
2 最佳經濟性換擋規律確定
動力電池是電動車重要的能量儲存裝置，驅動電機將動力電池輸出的電能轉換為機械能驅動汽車正常執行，故驅動電機的執行效率對於汽車的續航里程和動力傳動系統效率來說都十分重要。因此本文將驅動電機效率作為設計電動車最佳經濟性換擋規律的優化目標。
本文採用**法來尋求汽車的最佳經濟性換擋規律。在某一加速踏板開度下，相鄰兩個擋位驅動電機效率曲線的交點就是汽車的最佳經濟性換擋點。50%加速踏板開度下汽車一擋公升二擋的最佳經濟性換擋點如圖4所示。
圖4 50%加速踏板開度下汽車一擋公升二擋的最佳經濟性換擋點
不同加速踏板開度下的汽車經濟性換擋點擬合成曲線就構成了電動車的最佳經濟性換擋曲線。電動車的最佳經濟性換擋規律如圖5所示。
圖5 電動車的最佳經濟性換擋規律
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