硕士论文：混合动力电动汽车动力合成与切换装置工作特性的研究.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
混合动力电动汽车动力合成与切换装置工作特性的研究
姓名:雷芳芳
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:何耀华
20090501
摘要混合动力汽车有至少两个动力源,一般混合动力电动汽车有一个发动机和一个电动机来提供动力。动力合成与切换装置是用在混合动力电动汽车上以将来自不同动力源的能量进行整合与分配的机械装置。动力合成与切换装置作为整车传动系统中重要的一环,它的性能直接影响到了车辆运行的状况和整车性能。本文研究的动力合成与切换装置的核心是一套行星齿轮系统,它能实现不同输入转速和动力的合成,有可靠的能量分流,能量流方向的变更而且结构紧凑,方便控制,而且有效,可靠,它与传统的动力传动技术紧密结合,能支持多种工作模式。本文以混合动力电动汽车动力合成与切换装置为主要研究对象,研究了运动学、动力学特性,分不同工作模式进行了动态仿真分析,并进行了混合动力电动汽车仿真,对其选择控制策略及混合动力电动汽车其它部件的选型,为后续该动力合成与切换装置的进一步研究提供一定参考和依据,同时为该类结构工作特性的研究提供参考和思路。本文研究的并联式混合动力汽车用动力合成与切换装置的核心是一套行星齿轮系统。因此首先介绍了行星齿轮传动,并从行星齿轮传动特点出发分析了动力合成与切换装置的传动参数及转速输出特性。介绍了齿轮系统的动力学研究方法和目标及行星轮系动力学研究的概况。结合动力合成与切换装置结构特点采用建立等效力学模型的方法,分不同工作模式对动力合成与切换装置进行了动力学分析,得出了不同模式下系统的固有特性和动态响应。在中建立了动力合成与切换装置的三维模型,运用虚拟样机技术进行仿真分析,选用砑魑P槟庋治鋈砑6圆煌墓ぷ髂式进行了输入输出转速分析,及齿轮动态性能分析。最后,根据动力合成与切换装置的设计指标,给出了混合动力电动汽车主要动力部件的选型及运行的控制策略,在薪⒘嘶旌隙η关键词:混合动力,动力合成与切换装置,行星齿轮,模型并在该平台下进行仿真分析,仿真结果表明满足的要求。武汉理工大学硕士学位论文
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研究生签名:宣盔盔:皇:望研究生签名:重蕉墨独创性声明关于论文使用授权的说明C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。导师签名:同期
⒄垢趴世纪以来,汽车的出现极大地方便了人们的生活,促进了经济的发展、社会的进步。然而随着汽车保有量的迅速增长,汽车使用所带来的负面问题日益凸现。大气污染,全球变暖,以及地球石油资源的迅速递减,成为当前人们首要关注的问题。而年的金融危机也给曾经辉煌过百余年的传统汽车工业以沉重打击。鲜有汽车公司能够出现逆市而涨。人们对传统的内燃机汽车青睐度汽车工业要寻求长足的发展必须重新考虑其动力来源问题。在综合考虑传统汽车的弊端后,提出了节能、环保、新能源的概念。电动汽车正是这种条件下的产物。电动汽车可分为纯电动汽车和混合动力电动汽车两大类。纯电动大致分为蓄电池电动汽车、燃料电池电动汽车,他们的共同点是完全由电力通过电机驱动,能够实现真正的零排放。然而,由于电动汽车的关键技术一电池技术的制约,电动汽车的性能价格比远远不能达到推广应用的标准。其主要障碍是:电池的能量密度极低,因此电池组的质量较大,导致电动汽车一次充电的续驶里程和动力性能无法达到当消耗对电动汽车续驶里程的影响,乘员的舒适性受到限制;充电站的建设投资巨大,电池组价格昂贵,循环寿命有限,频繁更换电池的成本是难以接受的。一正是由于电动汽车电池的性能和价格未达到预期的指标,使电动汽车的推广应用遇到很大困难。燃料电池车还处于实验室阶段,应用于商业化运行,尚需长时间的解决技术难题。相比之下混合动力汽车是最具市场潜力和技术可行性。车为代表的超低排放汽车。混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作为动力源,通过混合使用人力和电力两套装置开动汽车达到节省燃料和降低排放污要求,减轻了电池部分的质量,有利于提高汽车的质量利用系数:动力性、续驶罩程以及乘员的舒适性都得到了保证;无需增加充电设施,易于推广应用。提高了能量利用率;采用纯电动行驶模式,可