并聯(lián)混合動力電動汽車傳動系統(tǒng)的建模與仿真研究

【摘要】： 本文以帕薩特SVW7183AGi型轎車為原型車,將其改裝為混合動力電動汽車。本文做了混合動力電動汽車的傳動系統(tǒng)選型、傳動系統(tǒng)建模與仿真以及系統(tǒng)效率的研究。 混合動力電動汽車的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種類型,根據(jù)三種類型的優(yōu)缺點并結(jié)合原型車的參數(shù),選擇并聯(lián)式作為本文所選的驅(qū)動結(jié)構(gòu),根據(jù)原型車的參數(shù)確定了發(fā)動機和電動機的類型和參數(shù)。 根據(jù)傳動系統(tǒng)的選型,建立了傳動系統(tǒng)的數(shù)學模型,其核心是一個行星輪系結(jié)構(gòu)的動力匹配系統(tǒng),由數(shù)學模型,在SolidWorks里建立了動力匹配系統(tǒng)的三維模型,并模擬了不同工況下動力匹配系統(tǒng)的運動。 本文運用虛擬樣機技術(shù)來進行傳動系統(tǒng)的仿真分析,并選用ADAMS軟件作為虛擬樣機分析軟件。把SolidWorks三維模型導入ADAMS,在汽車加速、穩(wěn)定運行、制動減速以及FUD72這四種工況下,進行輸入輸出轉(zhuǎn)速的仿真,并對結(jié)果進行了分析解讀。仿真結(jié)果反映了在各工況下兩個動力源的轉(zhuǎn)速匹配情況。 本文分析了并聯(lián)式混合動力電動汽車在不同工況下的縱向動力學方程;研究了混合動力電動汽車的節(jié)油機理;指出了循環(huán)工況和控制策略可以影響汽車的系統(tǒng)效率;提出了混合率的概念,混合率代表了電動機輸出功率和發(fā)動機輸出功率的比值,它的變化對系統(tǒng)的效率有很大的影響,本文推導出了系統(tǒng)效率和混合率及傳動比的關(guān)系函數(shù)。 【關(guān)鍵詞】：混合動力電動汽車 傳動系統(tǒng) 建模 仿真
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 引言7
• 1.2 混合動力電動汽車發(fā)展概況7-9
• 1.3 計算機輔助技術(shù)在HEV 中的應(yīng)用9-10
• 1.4 本論文的研究意義及主要工作10-12
• 1.4.1 課題的研究意義10
• 1.4.2 課題的主要工作10-11
• 1.4.3 課題的來源11-12
• 2 PHEV 傳動系統(tǒng)的選型12-30
• 2.1 HEV 的概念及驅(qū)動類型12
• 2.2 串聯(lián)式混合動力電動汽車12-13
• 2.2.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12-13
• 2.2.2 驅(qū)動模式13
• 2.2.3 優(yōu)缺點13
• 2.3 并聯(lián)式混合動力電動汽車13-18
• 2.3.1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.3.2 驅(qū)動模式14-17
• 2.3.3 優(yōu)缺點17-18
• 2.4 混聯(lián)式混合動力電動汽車18-19
• 2.5 傳動系統(tǒng)選型和工作模式19
• 2.6 整車參數(shù)及動力性能指標19-20
• 2.6.1 整車參數(shù)19-20
• 2.6.2 動力性能指標20
• 2.7 原動機的選擇20-25
• 2.7.1 發(fā)動機的選擇20-23
• 2.7.2 電動機的選擇23-25
• 2.8 參數(shù)設(shè)計25-28
• 2.8.1 主減速器速比的確定25-26
• 2.8.2 最高車速26-28
• 2.8.3 爬坡度28
• 2.9 本章小結(jié)28-30
• 3 PHEV 動力匹配系統(tǒng)的數(shù)學模型和三維建模30-38
• 3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計30-31
• 3.2 數(shù)學模型的建立31-34
• 3.3 三維建模34-37
• 3.3.1 概述34-35
• 3.3.2 齒輪參數(shù)化建模35-36
• 3.3.3 虛擬裝配36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 PHEV 動力匹配系統(tǒng)的虛擬樣機建模與仿真分析38-49
• 4.1 虛擬樣機建模38-43
• 4.1.1 虛擬樣機技術(shù)概述38-39
• 4.1.2 ADAMS 簡介及理論基礎(chǔ)39-40
• 4.1.3 虛擬樣機建模40-43
• 4.2 仿真結(jié)果與分析43-48
• 4.2.1 汽車啟動加速階段43-44
• 4.2.2 汽車穩(wěn)定運行階段44-46
• 4.2.3 汽車制動階段46
• 4.2.4 FUD72 循環(huán)工況46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 5 PHEV 的系統(tǒng)效率研究49-59
• 5.1 系統(tǒng)的縱向動力學分析49-51
• 5.1.1 并聯(lián)工作模式下的動力學方程49-50
• 5.1.2 發(fā)動機單獨驅(qū)動模式下的動力學方程50
• 5.1.3 純電動模式下的動力學方程50
• 5.1.4 能量回收模式下的動力學方程50-51
• 5.2 PHEV 節(jié)油機理研究51-53
• 5.2.1 選擇較小功率發(fā)動機51-52
• 5.2.2 取消發(fā)動機怠速52
• 5.2.3 控制發(fā)動機工作在高效區(qū)52
• 5.2.4 適當增大蓄電池SOC 工作范圍52-53
• 5.2.5 回收再生制動能量53
• 5.3 系統(tǒng)效率的影響因素53-56
• 5.3.1 循環(huán)工況的影響53-55
• 5.3.2 控制策略的影響55-56
• 5.4 混合率對系統(tǒng)效率的影響56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論與展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-64
• 附錄64

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