本文提出了一種新型的四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的布局。其中每個(gè)車軸上有一個(gè)車載電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng),而每個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)則包括一個(gè)簡化的無離合器雙速變速器和一個(gè)將轉(zhuǎn)矩傳遞給車輪的差速器。這種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)布局可以有八種不同的齒輪組合,從而增加了車輪扭矩和速度需求,并且還可以在更節(jié)能的狀態(tài)下行駛。為了補(bǔ)償換檔期間的扭矩間歇,開發(fā)了一種“扭矩填充”控制器。通過比較扭矩分布控制的案例來研究車輛的能量消耗,將具有常規(guī)變速器量效益和具有離線優(yōu)化的能量管理系統(tǒng)的相同車輛在能量效益上進(jìn)行對比討論。結(jié)果表明,更先進(jìn)的控制器在恒定速度和不同的驅(qū)動(dòng)周期下能耗降低顯著。
本文提出的具有扭矩填充能力的換檔策略需要配有兩個(gè)電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)(包括雙速變速器)。電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的適當(dāng)控制可以顯著降低換檔期間的扭矩間歇。這種低速傳動(dòng)系統(tǒng)采用雙速變速器,其主要特點(diǎn)是機(jī)械簡單,即不需要采用與之相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。具有扭矩填充的換檔控制器在EV演示器中仿真,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評估。與其他兩個(gè)更傳統(tǒng)的換檔方法相比,三個(gè)換檔性能指標(biāo)(PTPA、AR和IAE)一致地顯示出扭矩填充控制器能夠引起顯著的性能改進(jìn)。本文還通過實(shí)驗(yàn)表明,在中低扭矩要求下,可以使用單個(gè)電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng),而第二個(gè)電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)保持在空檔。在高扭矩要求下,兩個(gè)電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)都需要運(yùn)行。