基于Cruise的單級主減速器與兩檔位AMT模型仿真

溫彤

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基于Cruise的單級主減速器與兩檔位AMT模型仿真

溫彤

（長安大學汽車學院，陜西 西安 710064）

文章以某款純電動汽車為研究目標，采用Cruise軟件分別搭建單級主減速器模型和兩檔位自動變速器（AMT）模型進行動力性和經濟性仿真，結果表明在NEDC工況下兩檔位AMT模型能夠改善整車經濟性，但動力性相對較差。

純電動汽車；Cruise；NEDC循環工況

前言

純電動汽車相比于傳統燃油汽車除了環保、使用維修方便外，還可以進行制動能量回收，延長整車續駛里程。缺點是電池容量有限且續駛里程短，增加電池容量可以提升純電動汽車的續駛里程，但開發成本高。AMT是在手動變速箱的基礎上輔加了電子控制單元控制離合器的分離與結合，純電動汽車兩檔位AMT的配置可以改善整車動力性和經濟性。

1 整車參數及性能指標

以某款純電動汽車為研究目標，在整車參數及動力總成參數確定的情況下選擇兩檔位AMT變速比，一檔滿足整車啟動工況及最大爬坡度要求，保證整車動力性，二檔滿足最高車速要求，通過Cruise仿真分析比較單級主減速器和兩檔位AMT配置的整車動力性和經濟性。

1.1 整車參數

表1 整車參數表

1.2 動力總成參數匹配

表2 動力總成參數匹配

1.3 整車性能指標

表3 整車性能指標

2 Cruise建模仿真

2.1 建立整車模型

運用Cruise軟件分別搭建單級主減速器和兩檔位AMT整車模型。本文采用Cruise軟件自帶的策略進行兩檔位AMT自動換擋控制。

圖1 整車模型

2.2 仿真結果分析

根據以上模型對單級主減速器和兩檔AMT模型進行建模分析，兩種模型的動力性仿真曲線如圖2和圖3所示，動力性經濟性仿真結果如表4所示。

表4 兩種方案仿真結果

圖3 兩檔AMT仿真結果

動力性能比較：單級主減速器模型0~100km/h加速時間比兩檔AMT模型降低12.5%，80~120km/h加速時間降低1.1%，兩檔AMT在電機轉速高區域工作時采用的是二檔，變速比小，故兩檔AMT最高車速要高于單級主減速器模型最高車速，車速提升10.7%。

經濟性比較：在NEDC循環工況模式下兩檔AMT方案比單級主減速器方案百公里耗電減少2.9%。

3 結語

（1）Cruise軟件建立的單級主減速器模型和兩檔AMT模型在動力性方面單級主減速器模型比兩檔AMT優越，但是經濟性相對較差。

（2）兩檔AMT在換擋過程中離合器會出現較大的瞬時沖擊，整車表現為換擋產生較大的瞬時加速度，因此電動汽車兩檔AMT模型需要較為理想的自適應控制策略。

（3）單級主減速器傳動效率相比于兩檔位AMT較高，開發難度小成本低，適用于小型電動汽車傳動系統配置，兩檔位AMT相比于單級主減速器可以降低對電機輸出功率和轉矩的需求，使電機在高效率區域工作并改善整車經濟性。

[1] 余志生.汽車理論.北京:機械工業出版社,2010.1

[2] 魏巍,馮英姿,唐云.基于Cruise的某客車傳動比的優化[J].農業裝備與車輛工程,2014, 52(8): 35-38.

[3] 楊超,張華,周榮,吳志新.基于CRUISE純電動轎車動力學仿真研究,上海汽車,2006. 10.

Simulation of single main reducer and two position AMT based on Cruise

Wen Tong

( School of automotive engineering, Chang'an University, Shaanxi Xi'an 710064 )

The paper takes one battery vehicle as goal of research,using Cruise to build a single-stage final drive model and a two-speed automatic transmission (AMT) model to Simulate power and economy of vehicle, the results show that the two-speed AMT model can improve the economy under the NEDC condition, but the dynamic performance is worse.

battery vehicle; Cruise; NEDC cycle condition

U469.72

B

1671-7988(2019)08-84-02

U469.72

B

1671-7988(2019)08-84-02

溫彤，碩士研究生，就讀于長安大學汽車學院

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.027