3_2024_s_1

Название статьи ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СТУПЕНЕЙ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ В ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВКАХ БАТАРЕЙНЫХ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ
Авторы

Л.Г. КРАСНЕВСКИЙ, чл.-корр. НАН Беларуси, д-р техн. наук, проф., главный научный сотрудник НИЦ «Электромеханические и гибридные силовые установки мобильных машин», Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.Н. ПОДДУБКО, канд. техн. наук, доц., генеральный директор, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. БЕЛЕВИЧ, заместитель генерального директора по высокоавтоматизированному электротранспорту, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МЕХАНИКА МОБИЛЬНЫХ МАШИН
Год 2024
Номер журнала 3(68)
Страницы 5–20
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 62-235
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-3-68-5-20
Аннотация В связи с начинающимся переходом силовых установок батарейных электромобилей (БЭМ) массового производства от одноступенчатых зубчатых редукторов к специально сконфигурированным автоматическим трансмиссиям (АТ) стремительно возрастает число публикаций, посвященных обоснованию и исследованиям их архитектуры, а также оптимизации применяемых конструктивных решений. Большое число публикаций посвящено двухступенчатым АТ (т. е. ДСТ) с двумя сцеплениями (или фрикционами) на первом этапе применения. В их тематике в последнее время наметилась четкая тенденция — смещение интереса к управлению ДСТ, особенно в переходных процессах автоматического переключения ступеней с совместным управлением мотор-генератором (МГ) и фрикционами в интегрированной силовой установке. Показано, что плавность переключений здесь имеет не меньшее значение, чем в классических АТ, не только из-за ударов (shift shocks), ухудшающих комфортабельность, но и возможности возбуждения колебательных режимов в электроприводе. В статье проведен анализ нескольких опубликованных вариантов стратегии управления такими процессами переключений и их компьютерной и физической реализации. Полагаем, что, учитывая недостаточность русскоязычных материалов по данной тематике, эта информация публикуется впервые.
Ключевые слова батарейные электромобили, интегрированные силовые установки, автоматические трансмиссии, трансмиссии с двумя сцеплениями
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Красневский, Л.Г. Состояние и перспективы развития автоматических трансмиссий мобильных машин / Л.Г. Красневский // Актуальные вопросы машиноведения: cб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: А.А. Дюжев [и др.]. — Минск, 2012. — Вып. 1. — С. 115–121.
  2. Красневский, Л.Г. Автоматические трансмиссии: анализ и перспективы применения на гибридных и батарейных электромобилях. Часть 1 / Л.Г. Красневский // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 2(51). — С. 16–29.
  3. Красневский, Л.Г. Автоматические трансмиссии: анализ и перспективы применения на гибридных и батарейных электромобилях. Часть 2 / Л.Г. Красневский // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 3(52). — С. 12–26. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2020-3-52-12-26.
  4. Красневский, Л.Г. О технических требованиях к мехатронным системам управления автоматическими трансмиссиями батарейных электромобилей / Л.Г. Красневский, С.Н. Поддубко, А.В. Белевич // Механика машин, механизмов и материалов. — 2023. — № 3(64). — С. 5–16. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2023-3-64-5-16.
  5. Автомобиль с комбинированной энергоустановкой: пат. BY 7500 U / Л.Г. Красневский, П.Л. Мариев, В.И. Адашкевич, А.В. Белевич. — Опубл. 30.08.2011.
  6. Красневский, Л.Г. Управление силовыми установками батарейных электромобилей с автоматическими трансмиссиями / Л.Г. Красневский, С.Н. Поддубко, А.В. Белевич // Механика машин, механизмов и материалов. — 2022. — № 1(58). — С. 13–23. — DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-1-58-13-23.
  7. Halvorson, B. Porsche Taycan electric car: 2-speed could be first of many in EVs [Electronic resource] / B. Halvorson. — Mode of access: https://www.greencarreports.com/news/1124924_porschetaycan-
    electric-car-2-speed-could-be-first-of-many-in-evs.
  8. A concept dual-motor powertrain for battery electric vehicles: Principle, modeling and mode-shift / Y. Tian [et al.] // Mechanism and Machine Theory. — 2023. — Vol. 185. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2023.105330.
  9. Liang, Y. Multi-objective optimization of gear ratios in twospeed dual clutch transmissions for electric vehicles / Y. Liang, H. Du // Transportation Research Procedia. — 2023. — Vol. 70. — Pp. 146–153. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2023.11.013.
  10. Coordinated control strategy for braking and shifting for electric vehicle with two-speed automatic transmission / Y. Liu [et al.] // eTransportation. — 2022. — Vol. 13. — DOI: https:// doi.org/10.1016/j.etran.2022.100188.
  11. Optimal coordinating gearshift control of a two-speed transmission for battery electric vehicles / Y. Tian [et al.] // Mechanical Systems and Signal Processing. — 2020. — Vol. 136. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2019.106521.
  12. Performance comparison of pure electric vehicles with twospeed transmission and adaptive gear shifting strategy design / H. Bolin [et al.] // Energies. — 2023. — Vol. 16, iss. 7. — DOI: https://doi.org/10.3390/en16073007.
  13. Liu, T. MPC‑based coordinated control of gear shifting process for a power‑split hybrid electric bus with a clutchless AMT / T. Liu, X. Zeng, D. Song // Chinese Journal of Mechanical Engineering. — 2022. — Vol. 35. — DOI: https://doi.org/10.1186/s10033-022-00816-y.
  14. Supervisor control strategy of synchronizer for wet DCT based on online estimation of clutch drag torque / T. Lu [et al.] // Mechanical Systems and Signal Processing. — 2016. — Vols. 66–67. — Pp. 840–861. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2015.05.02.
  15. Zhang, W. Influence of a new type of two-speed planetary gear automatic transmission on the performance of battery electric vehicles / W. Zhang, J. Yang, W. Zhang // Energies. — 2022. — Vol. 15, iss. 11. — DOI: https://doi.org/10.3390/en15114162.
  16. Study on oil pressure characteristics and trajectory tracking control in shift process of wet-clutch for electric vehicles / J. Li [et al.] // Mathematical Problems in Engineering. — 2016. — Vol. 2016. — DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2016/4869891.
  17. Analysis and simulation of the gearshift methodology for a novel two-speed transmission system for electric powertrains with a central motor / A. Sorniotti [et al.] // Proc. IMechE Part D: J Automobile Engineering. — 2012. — Vol. 226, iss. 7. — DOI: https://doi.org/10.1177/0954407011431415.
  18. Heath, R.P.G. Zeroshift. A seamless automated manual transmission (AMT) with no torque interrupt / R.P.G. Heath, A.J. Child // SAE International. — DOI: https://doi.org/10.4271/2007-01-1307.
  19. Two-speed DCT electric powertrain shifting control and rig testing / B. Zhu [et al.] // Advances in Mechanical Engineering. — 2013. — Vol. 2013. — DOI: https://doi.org/10.1155/2013/323917.
  20. Chai, B. Robust shifting control of a motor-transmission integrated system considering anti-jerking and speed regulation for electric vehicles / B. Chai, J. Zhang, S. Wu // IET Intelligent Transport Systems. — 2019. — Vol. 13, iss. 1. — Pp. 141–152. — DOI: https://doi.org/10.1049/iet-its.2018.5057.
  21. A speed control for the reduction of the shift shocks in electric vehicles with a two-speed AMT / Y.-K. Kim [et al.] // Journal of Power Electronics. — 2016. — Vol. 16, iss. 4. — Pp. 1355–1366. — DOI: http://dx.doi.org/10.6113/JPE.2016.16.4.1355.
  22. Beaudoin, M.-A. Fundamental limitations to no-jerk gearshifts of multi-speed transmission architectures in electric vehicles / M.-A. Beaudoin, B. Boulet // Mechanism and Machine Theory. — 2021. — Vol. 160. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2021.104290.
  23. Kim, S. Cooperative control of drive motor and clutch for gear shift of hybrid electric vehicles with dual-clutch transmission / S. Kim, S.B. Choi // IEEE/ASME Transactions on Mechatronic. — 2020. — Vol. 25, iss. 3. — Pp. 1578–1588. — DOI: https://doi.org/10.1109/TMECH.2020.2980120.
  24. Robinette, D.L. Electric motor and transmission integration for light-duty electric vehicles: A 2023 benchmarking perspective and component sizing for a fleet approach / D.L. Robinette // Vehicles. — 2023. — Vol. 5, iss. 3. — Pp. 1167–1195. — DOI: https://doi.org/10.3390/vehicles5030065.