纯电动汽车AMT换挡控制策略研究.pdf

纯电动汽车的传动系统正经历着从单一挡位到多挡位的转变，这主要是为了提升电机效率和电池能量利用率。自动变速器（AMT）在纯电动汽车中的应用日益广泛，尤其是无离合器的AMT系统，它利用电机的优越控制性能实现同步换挡，从而省去了传统燃油车中的离合器组件。这种设计不仅能简化结构，还能减少能量损失，提高整体驾驶体验。 在纯电动汽车中，AMT换挡控制策略的研究至关重要，它关系到车辆换挡的快速性、平稳性和可靠性。通常有两种主要的换挡控制策略：一种是基于回馈电流的控制，另一种是基于电机控制器（MCU）的精确扭矩控制。这两种策略各有优劣，需要在实际应用中进行比较和验证。 基于回馈电流的控制策略利用电机在换挡过程中产生的反电动势（EMF）来辅助同步，通过控制电机的回馈电流，使得齿轮啮合时电机的转速接近零，以达到平顺换挡的目的。然而，这种策略可能对电机和电池系统造成瞬时冲击，且对控制系统的要求较高。 另一方面，基于MCU的扭矩控制策略则是通过精确控制电机的输出扭矩，使电机在换挡时保持合适的转速和扭矩，从而确保换挡的平稳性。这种方法的优点在于换挡过程更加精准，但可能需要更复杂的算法和更高的计算能力。 在实际车辆测试中，需要通过整车控制器（VCU）与变速器控制器（TCU）以及电机控制器（MCU）的协同工作来实现这些控制策略。VCU作为车辆的中央决策单元，负责接收驾驶员的指令并协调各子系统的工作。TCU则专注于变速器的换挡控制，当收到换挡请求时，它会与VCU和MCU通信，确保电机的转速和扭矩在换挡过程中得到有效管理。 车辆运行时，通过CAN总线进行通信，如图1所示的CAN拓扑结构，VCU与电池管理系统（BMS）、TCU和MCU之间通过两条CAN线进行信息交换。在换挡过程中，TCU向VCU发送换挡指令，VCU再控制电机的转速和扭矩变化，如图2所示的AMT纯电动汽车原理图。换挡操作包括挂挡、空挡和进挡，每一步都需要精确的控制，以确保在不同驾驶条件下的顺畅换挡。 纯电动汽车AMT换挡控制策略的研究是一项关键的技术挑战，涉及到电机控制、能量管理等多个方面。通过对市场上的常见策略进行深入研究和实车测试，可以找出最佳的换挡控制方案，以提升纯电动汽车的驾驶性能和乘客舒适度。同时，这一领域的研究还有助于推动电动汽车技术的进步，促进新能源汽车行业的持续发展。