与之不同，现在多选用固定速比的减速器，电机输出轴与减速器输入轴之间经过联轴器直接衔接，没用离合器，使用电机调速来完结车速的改动。这种传动方法结构相对比较简单，制作成本低，但对牵引电机提出了更加高的要求，既要求其在恒转矩区供给较高的瞬时转矩，又要在恒功率区供给较高的运转转速，满意车辆的加快功能和最高车速规划的基本要求。为了使电动轿车能更好地满意其动力功能和经济功能，一起下降对牵引电机和电池的要求，电动轿车传动体系的开展或趋于两挡或多挡化

　　本文依托某纯电动紧凑型轿车，由VCU完结两挡变速器换挡中的转速同步战略施行，TCU和MCU密切协作，完结换挡动作[2]。以整车动力性、经济性和平顺性等为导向进行了换挡战略界说，经过PI操控电机扭矩快速调理电机转速与变速箱需求方针转速同步，由变速器判别换挡机遇完结换挡[3-4]。

　　纯电动轿车选用前置前驱单电机两挡变速箱安置方法，动力部分作业原理如示意图1所示。由动力电池给驱动电机供电，电机经过变速器驱动车轮，实施车辆行进；一起动力电池为DC-DC逆变器供电，转换成低压12 V给蓄电池充电及整车低压用电器供电。首要相关操控器包含车辆操控器(VCU)、电池办理体系(BMS)、电机操控器(MCU)、变速箱操控器(TCU)和逆变器操控器(DC/DC)，各操控器之间经过CAN信号通讯。车辆操控办理体系（VCU）经过硬线收集油门踏板、换挡组织、刹车踏板、车辆形式开关等组件的状况，然后依据各体系的状况和司机恳求，再向各模块操控单元下发相应的操控指令，各操控模块协作完结换挡。整车规划相关的首要参数见表1。

　　作者简介：孔令静（1985—），女，战略主管工程师，从事纯电动和混合动力轿车操控战略开发、HIL测验渠道开发和整车测验等作业12年。

　　以动力性为首要需求，依据整车参数仿真换挡剖析为：整车车速低于74.4 km/h（对应电机转速约9 000rpm）（如图2），一挡下的变速箱输出扭矩一直要高于二挡；整车车速高于74.4 km/h时，二挡下的变速箱输出扭矩要高于一挡。为更好的满意整车动力功能，挑选车速在74.4 km/h邻近升挡，一起考虑油门开度，会恰当增大换挡的车速规模。

　　从换挡预备到履行换挡，再康复驾驭员的驾驭需求，整个换挡进程规划如图3所示，大致分为11步，由VCU和TCU一起协作完结。

　　依据上述换挡进程规划，以及TCU反应的变速箱实时信息，依据MATLAB/Simulink进行编程，①经过Stateflow修改换挡状况办理，②转速同步模块完结PI操控转速同步。

　　换挡进程中，VCU担任扭矩和转速办理，TCU担任换挡机遇判别及换挡操作，MCU担任扭矩履行及反应。由TCU依据实车行进状况供给实时的换挡方针转速，VCU依据方针转速和实践转速的误差进行份额积分核算，所得恳求扭矩由MCU操控电机履行。

　　，t-s，T-Nm，n-r/min。依据MATLAB/Simulink编程PI操控电机扭矩，并集成于车辆操控器（VCU）模型中如图4所示，终究编译成软件刷写车辆操控器进行实车测验。

　　升挡战略依据不同的油门深度设定车速(60~80) km/h多个换挡点，降挡战略定在车速20 km/h时换挡。在实验场地中对实车进行不同深度油门加快至80 km/h以上并减速至20 km/h以下，完结实车的升挡和降挡工况测验。经过轿车开发常用工具INCA7.1软件记载VCU操控器运算的实时数据，并经过其隶属工具箱MDA调取电机实践转速、变速箱换挡所需方针转速、换挡动作状况和整车实践车速等要害变量进行数据剖析。整车多种工况的随机测验成果如图5，图中已注明曲线中的曲线称号均共同。

　　4.1 车速60km/h 升挡依据上述测验成果截取60 km/h、70 km/h、80 km/h升挡和20 km/h降挡4种工况的实践车速、方针转速、电机实践转速和换挡动作参数剖析，换挡总时刻要求600 ms以内。

　　VCU收到TCU发送的方针转速和脱挡状况时对电机转速闭环操控，从图6可见，车速为60 km/h工况下转速同步到开端换挡使用时刻约306 ms，履行换挡动作使用时刻约9.6 ms ，换挡前后车速较为平稳，无显着动摇。

　　从图7可见，车速为70 km/h工况下转速同步到开端换挡使用时刻约380 ms，履行换挡动作使用时刻约10.02 ms ，换挡前后车速较为平稳，无显着动摇。

　　从图8可见，车速为80 km/h工况下转速同步到开端换挡使用时刻约318 ms，履行换挡动作使用时刻约9.8 ms，换挡前后车速较为平稳，无显着动摇。

　　从图9可见，车速为20 km/h工况下转速同步到开端换挡使用时刻约290 ms，履行换挡动作使用时刻约9.97 ms，降挡前后车速较为平稳，无显着动摇。

　　经过对纯电动轿车多种车速下换挡进程剖析，转速同步时刻和换挡时刻满意规划的基本要求，换挡前后车速平稳，这种PI操控纯电动轿车完结了较为快速平顺的换挡。此换挡战略经过实车验证，有较好的实用性，为纯电动轿车两挡变速器换挡战略供给了使用根底。

　　[1] 唐永琪.纯电动轿车两挡主动变速器换挡质量研讨[J].上海轿车,2013(01):3-7.

　　[2] 黄英,石献磊,徐世利.依据动力性和经济性的轿车换挡规则规划与实验研讨[J].轿车技术,2004(11):28-32．

　　[4] 李天琨,吴斌,陈存玺,等.纯电动车两挡机械主动变速器换挡进程剖析及归纳操控[J].轿车实用技术,2019(9):22-25+31.

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