純電動(dòng)汽車兩檔自動(dòng)變速器換檔探究

摘 要 汽車的兩檔自動(dòng)變速器換檔是汽車自動(dòng)變速器控制功能里比較重要地成分，換擋規(guī)律要求控制參數(shù)其正確對(duì)電動(dòng)汽車自身的舒適性、動(dòng)力性以及續(xù)駛里程都有著比較重要的作用。本文規(guī)劃了動(dòng)力性以及經(jīng)濟(jì)性這兩個(gè)換擋的具體情況，運(yùn)用CRUISE系統(tǒng)對(duì)其仿真以及進(jìn)行優(yōu)化，以此推斷出合理的電動(dòng)汽車的變速器其換擋規(guī)律，以便增快續(xù)駛里程以及更能夠有效地節(jié)約能源。

關(guān)鍵詞 純電動(dòng)汽車；動(dòng)力性；燃油經(jīng)濟(jì)性

中圖分類號(hào)：L146 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）24-0007-01

變速器是在電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)車輪中間進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)裝置的必不可少部分。變速器還可以控制與傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力傳遞，可以選擇隨時(shí)與之結(jié)合或斷連，這種暫時(shí)性的端開或結(jié)合可以在沒有改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的時(shí)候進(jìn)行倒車，也能在發(fā)動(dòng)機(jī)還在空轉(zhuǎn)的時(shí)候讓汽車實(shí)現(xiàn)停車甚至是滑行，還能結(jié)合汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行汽車的平穩(wěn)起步和變速換擋的動(dòng)作等。

1 研究的意義

中國(guó)相對(duì)來說是個(gè)可開發(fā)資源較少的國(guó)家，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展又非常迅猛的國(guó)家，所以國(guó)家對(duì)于新能源環(huán)保汽車的探索非常熱衷。最近的幾年來，伴隨著石油和煤炭等不可再生能源的隨意開發(fā)使其枯竭，汽車尾氣對(duì)空氣的污染造成的全球變暖的嚴(yán)重的問題，開發(fā)新能源環(huán)保的汽車已經(jīng)是現(xiàn)如今國(guó)際上日益關(guān)注的問題。全球能源面臨的危機(jī)和日益產(chǎn)生的而環(huán)境問題已經(jīng)讓電動(dòng)汽車的發(fā)展成為歷史的必然。中國(guó)在上個(gè)世紀(jì)就是年代開始把新能源環(huán)保汽車列入了重點(diǎn)研究的領(lǐng)域，中國(guó)在二零零一年推出了三縱三橫的研究布局，經(jīng)過一段時(shí)間的研發(fā)，其在混合動(dòng)力，燃料電池以及純電動(dòng)的方向上都有了比較理想的作為。這項(xiàng)研究也就讓電動(dòng)汽車減少了驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能的要求，這就減少了制造電動(dòng)汽車的資金，還使電動(dòng)汽車的速度提升到了又一個(gè)高度，這就整體的提高了電動(dòng)汽車的功能在電動(dòng)汽車中首次結(jié)合了換擋的功能，就讓電動(dòng)汽車擁有了能夠慢速爬坡以及快速巡航的性能。因此說對(duì)電動(dòng)汽車其換擋規(guī)律探討是有著跨時(shí)代的意義。

2 基于純電動(dòng)汽車的兩檔DCT的換檔控制

電動(dòng)汽車是運(yùn)用環(huán)保的可循環(huán)利用的電能作為其動(dòng)力的，這也就合理的解決了傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車的汽車尾氣造成的環(huán)境污染問題和對(duì)資源的浪費(fèi)問題。純電動(dòng)汽車的牽引電機(jī)的運(yùn)作寬度比原來的傳統(tǒng)汽車有更加寬廣，而且電機(jī)在慢速時(shí)恒轉(zhuǎn)矩和快速時(shí)恒能量的特征比較符合車輛行駛的要求。但是不變的速度減速器只有一個(gè)擋位，這就讓電動(dòng)汽車的運(yùn)行效果一直都很低，這樣不僅消耗了電能還會(huì)縮短續(xù)駛里程，還相對(duì)的增加了對(duì)牽引電機(jī)的使用功率。電動(dòng)汽車的牽引電機(jī)不僅要在恒轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)運(yùn)用比較快的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩，還要在恒功率范圍運(yùn)用比較快的速度去運(yùn)轉(zhuǎn)，所以電動(dòng)汽車應(yīng)該設(shè)備更多擋才能降低其電池盒牽引電機(jī)的工作額度，才能讓電動(dòng)汽車的性能發(fā)揮到極致。只有這樣才能使汽車的加速爬坡等等的高性能達(dá)到最高值。自動(dòng)變速器相對(duì)于非自動(dòng)變速器來說，其更能提升車輛的安全性和舒適性，這也就是汽車發(fā)展的趨勢(shì)。手動(dòng)變速器換擋操縱非常復(fù)雜，在換擋的過程中還需要切斷動(dòng)力源，這樣就會(huì)對(duì)汽車的性能產(chǎn)生較大的影響。自動(dòng)變速器不單是和手動(dòng)變速器一樣，其傳動(dòng)功率較高，結(jié)構(gòu)相對(duì)緊密，并且市價(jià)相對(duì)較低等等的好處，還能合理的處理行駛過程中的換擋動(dòng)力停止的缺點(diǎn)，還合理的將無級(jí)自動(dòng)變速器以及液力自動(dòng)變速器等等的換擋高品質(zhì)的特點(diǎn)保存了下來。所以電動(dòng)汽車運(yùn)用兩檔雙離合自動(dòng)變速器會(huì)有更科學(xué)高效的效率。

經(jīng)濟(jì)性是純電動(dòng)汽車的一個(gè)明顯標(biāo)志，它對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程起著最大地作用。純電動(dòng)汽車可以在確保其動(dòng)力性不變的前提后，可以使使用電能達(dá)到最低值，這種功能彰顯了它的經(jīng)濟(jì)性。電動(dòng)汽車的能量裝置大概包含著能量的儲(chǔ)存裝置，驅(qū)動(dòng)裝置和輔助電氣功能等等。在行駛過程中產(chǎn)生的能量的損失大部分是產(chǎn)生于電能的使用和機(jī)械能的使用，前者是在能量的轉(zhuǎn)換和傳遞的過程中，后者是在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。運(yùn)用加速踏板位置法和加速度法去規(guī)劃和設(shè)計(jì)兩檔自動(dòng)變速的換擋規(guī)律，就得出汽車的加速踏板位置有著寬廣的覆蓋力，可以運(yùn)用到實(shí)際生活中去。

3 基于純電動(dòng)汽車兩檔DCT的換檔規(guī)律研究

1）動(dòng)力性換擋規(guī)律。

運(yùn)用CRUISE系統(tǒng)優(yōu)化探討以及進(jìn)行仿真模擬，電動(dòng)汽車根據(jù)換擋規(guī)律改變的檔位可以知道，電動(dòng)汽車能夠依據(jù)其速度，加速踏板的行程去完成順利的換擋動(dòng)作，并且同時(shí)杜絕了多次換擋現(xiàn)象的發(fā)生。

2）經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律。

假如依據(jù)運(yùn)用油門法經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律去完成換擋的動(dòng)作，則電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)將會(huì)很長(zhǎng)時(shí)間處于最低的功效上。運(yùn)用油門法去制定電動(dòng)汽車自動(dòng)換擋裝置，其經(jīng)濟(jì)性的換擋規(guī)律，電動(dòng)汽車的行駛途中獨(dú)自選擇一檔，或者二檔行駛。運(yùn)用加速踏板位置法和加速度法其動(dòng)力性的換擋規(guī)律，電動(dòng)汽車在行駛途中就會(huì)完全處在一檔或者二檔地最高效率上。這就表明電動(dòng)汽車的行駛過程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)不僅符合了了車速的問題，還能是汽車完全保持在較高功效的區(qū)域，就能有效的加強(qiáng)對(duì)電能的運(yùn)用，讓燃油符合經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)。這就表明最開始規(guī)定的經(jīng)濟(jì)型換擋規(guī)律是相對(duì)符合要求的。

4 總結(jié)

本文著重闡述了電動(dòng)汽車的自動(dòng)同步變速器合理的完成其換擋功能，合理的調(diào)整其換擋裝置，并在功能樣車上得以證明。參數(shù)設(shè)置成電動(dòng)汽車行駛的平均速度，加速踏板的位置以及其行使加速度，研究探討了油門法的經(jīng)濟(jì)型的換擋規(guī)律和運(yùn)用加速踏板的位置法的動(dòng)力性這兩種換擋的規(guī)律，并且制作出了符合的規(guī)律圖表，采用CRUISE系統(tǒng)完成模擬計(jì)算以及合理化的規(guī)劃，以此總結(jié)出合適的電動(dòng)汽車的換擋規(guī)律，其減少了電能的浪費(fèi)，同時(shí)延續(xù)了汽車的續(xù)駛里程，這都是在滿足汽車的動(dòng)力性要求前提下完成的。

本文分析探討了自動(dòng)變速器換檔規(guī)律的發(fā)展方向，對(duì)換擋規(guī)律的種類和制定的方法進(jìn)行了深度的探討。能夠了解實(shí)車控制的換擋規(guī)律能夠依據(jù)不同人群的特性和要求的高低而有所差異。所以，對(duì)于換擋規(guī)律的研究就是探討怎樣能夠讓合理的換擋規(guī)律滿足汽車的更高的性能。不過不管其設(shè)備和途徑怎樣改變，其根本的目標(biāo)還是保證電動(dòng)汽車的高效率和燃料的經(jīng)濟(jì)性。

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作者簡(jiǎn)介

劉炳昌（1974-），山東壽光人，講師。endprint