基于最优控制的登高车电驱动AMT综合换挡规律研究   佛山登高车出租, 登高车出租佛山,  佛山登高车价格  换挡规律是登高车电驱动AMT系统较核心的顶层控制策略。根据前文研究结果，登高车电驱动AMT系统磨损率与换挡规律间具有一定程度的对应关系，换而言之，换挡规律的合理优化可降低系统换挡时的磨损现象，提高系统可靠性。另外，鉴于现有登高车电驱动AMT换挡规律无法权衡动力性能与经济性能，有必要建立一种综合考虑电驱动车辆动力性与经济性，同时使AMT磨损量限制在可控范围内的综合换挡规律。本章将通过对登高车电驱动AMT系统换挡规律的研究，制定符合不同控制目标的动力模式和经济模式换挡规律，重点研究AMT磨损率与换挡决策间的影响因素，建立控制磨损的可靠模式换挡规律。通过研究不同模式间的制约关系，建立将其统一考虑的综合换挡决策模型，并将模型转化最优控制问题，进而利用动态规划方法求解具备不同控制权重的多种最优换挡规律并进行整车仿真试验研究，对其基于可靠性约束条件下的动力和经济性能与传统控制方法进行对比分析。

      登高车电驱动AMT多模式换挡规律   自2008年开始开展了对电驱动商用车换挡规律的研究，研究对象无离合器AMT系统。分别制定了最佳动力性换挡规律和经济性换挡规律。最佳动力性换挡规律分主动控制与被动控制。被动控制车速油门双参数换挡规律，增大油门开度保证动力性，减小油门开度提高经济性。主动控制用来应对由油门开度控制参数引起的换挡波动，在油门开度剧烈变化时减弱换挡控制的灵敏度；最佳经济性换挡规律将传统发动机燃油消耗特性替换电机效率特性，得到可行的经济性换挡规律，使车辆总在最大效率区域运行。本文将依据现有电驱动车辆换挡规律研究基础，根据控制目标的不同，提出考虑坡道影响的动力模式换挡规律，以及考虑牵引电机效率影响的经济模式换挡规律。最后，考虑换挡规律对AMT磨损问题的影响，提出将关键部件使用寿命最长化的可靠模式换挡规律。

       动力模式换挡规律   动力模式换挡规律寻求的是电驱动车辆动力性能的最佳化，其目标不仅仅通过挡位的决策提高电驱动车辆的加速性能，还应具备在不同坡道下使电驱动车辆具有一定程度的加速能力的功能。  电驱动车辆参数确定根据通用的汽车行驶方程式  ：tmT牵引电机转矩；gki当前k挡位的传动比；0i传动系统主减速比；T传动效率；r车轮半径；m电驱动车辆质量；g重力加速度；路面坡度角；DC车辆风阻系数；A迎风面积；au单位是km/h的车速； 电驱动车辆旋转质量换算系数；dtdu/单位是2/sm的车辆加速度。鉴于电驱动车辆与传统车的区别，对于上式中的滚动阻力系数f， 电驱动商用车应accufff1；而对于电驱动乘用车。另外，关于旋转质量换算系数，由于电驱动车辆动力源与传统车的明显区别，此前基于发动机飞轮的推导过程不再适用。而目前对电驱动车辆的计算仍然没有系统的研究，本文获得较准确的动力学模型，将对电驱动车辆旋转质量换算系数进行如下推导。电驱动车辆加速时，牵引电机转子的角加速度dtdtm/，转子角速度与车轮角速度的关系：uriiiigkgktm   牵引电机转子的惯性力矩rtT：  将作用在牵引电机转子处的惯性力矩转换到驱动轮圆周可得：  所有车轮的惯性力矩dtdurIdtdITwwjw，将)(jwjtmTT转换旋转质量的惯性力并与dtdum相加可得到电驱动车辆的加速阻力jF： 中加速阻力dtdumFj.  比较后可知，电驱动车辆旋转质量换算系数：令121rImw，22021riImTrt， 对于装备有机械自动变速器的电驱动车辆来讲，1、2值与特定电驱动车辆种类有关，以电驱动两挡AMT乘用车和四挡AMT商用车例，说明了其1、2的取值情况。电驱动两挡AMT乘用车电驱动四挡AMT商用车.  不同电驱动车辆的1、2取值本节电驱动车辆推导过程中未作说明的变量。

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      基于牵引电机试验的动力模式换挡规律, 电驱动车辆动力性换挡规律的目的当车辆加速时，保持车辆的加速度相对稳定，避免诸如牵引电机输出扭矩不足等现象出现。可知电驱动车辆行驶时的加速度：其中tmT牵引电机转矩，对于常见的车用牵引电机，如永磁同步电机、三相异步电动机及开关磁阻电机等，可通过建立其数学模型来获得准确的扭矩-转速-负载关系特性。然而，用于数学建模的各种电机内部参数并不易于获取，故目前比较普遍的电机建模方法通过系统的电机试验，得到基于试验数据的电机响应特性。与此同时，对于理想状态的电机，公认的外特性分段曲线，即当电机转速低于基速时，电机转矩保持恒定的峰值转矩，同时电机功率呈线性增长至峰值功率；而当电机转速大于基速时，电机功率保持恒定的峰值功率，电机转矩则逐渐下降，并与转速满足如下关系。 本文进行了牵引电机外特性试验。 一款峰值功率53kW、峰值转矩150Nm、最高转速8000rpm的电驱动车辆用牵引电机的理论与试验所得外特性曲线的对比图。 牵引电机试验外特性曲线基本上遵循理论值。以电机基速b分界线，在恒转矩阶段，试验转矩值虽未维持恒定，但平均误差小于7%；在恒功率阶段，试验转矩与理论值的平均误差小于6%。 通过外特性对比试验，证明理论经验公式可以用作换挡规律的计算中，从而建立牵引电机tmtmT~之间的函数关系. 根据车速与牵引电机转速之间的关系，可建立牵引电机转矩与车速的函数关系。考虑加速踏板开度对牵引电机输出转矩的影响，不少研究将其视线性关系，代表加速踏板开度，单位百分比%。则牵引电机输出扭矩与加速踏板开度及电机转速的关系。 面电驱动乘用车用牵引电机特性试验的转矩响应曲面，与理论曲面进行对比后发现，基于试验数据的牵引电机实际转矩响应曲面在恒扭矩阶段与理论值差别较大。而在恒功率阶段，转矩随转速的下降也并非理论情况平滑。那么采用理论计算的方法所确定的牵引电机（输出转矩~转速、加速踏板开度）特性，在后续进行换挡规律研究时可能会造成比较大的误差。基于以上分析，本文在动力模式换挡规律的研究中将采用拟合法来确定牵引电机输出转矩与加速踏板开度以及电机转速（车速）之间的函数关系。

        本文以装备两挡AMT的电驱动乘用车例，其求解动力模式换挡规律，其中图4.6a升挡规律，考虑了降挡速差的降挡规律。完整的动力模式换挡规律。可以定性分析，动力模式下的登高车电驱动AMT换挡车速点随加速踏板开度的增大而逐渐增大；并随道路坡度的增大有后移的趋势，在道路坡度角较大时，可以延缓升挡以及提前降挡。 经济模式换挡规律寻求的是电驱动车辆连续行驶时的能量消耗最佳化。对于纯电驱动车辆而言，能量消耗即动力电池这一单一能量源的电能消耗量，而动力电池所提供的电能又有约90%是被动力驱动系统即牵引电机所消耗，所以电驱动车辆经济模式换挡规律的研究与牵引电机息息相关。牵引电机的经济性很大程度上体现在电机效率的高低，较高的电机效率意味着电机输出功率与输入功率的比值较高，也意味着电机所作功只有少部分被系统发热、磨损等现象损耗掉。提出合适的换挡决策方案，使电驱动车辆在连续行驶的过程中始终保持相对较高的牵引电机效率，是研究电驱动车辆AMT经济模式换挡规律的关键点。

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