并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車方案設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、以節(jié)能和環(huán)保為特點(diǎn)的替代能源汽車、燃料電池電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、柴油轎車、混合動(dòng)力汽車等新型車輛成為汽車研發(fā)的熱點(diǎn)與方向。通過(guò)比較這幾種節(jié)能型汽車的優(yōu)勢(shì)與不足,結(jié)合我國(guó)汽車發(fā)展的形勢(shì),認(rèn)為混合動(dòng)力汽車的研究開(kāi)發(fā)是現(xiàn)行條件下實(shí)現(xiàn)節(jié)能型汽車產(chǎn)業(yè)化最為有效和可行的途徑?；旌蟿?dòng)力汽車的結(jié)構(gòu)型式多樣,根據(jù)開(kāi)發(fā)車型選擇一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、布置緊湊、傳動(dòng)高效、匹配合理、控制良好的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車開(kāi)發(fā)成功的關(guān)鍵。為此,本文從分析混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)

2、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)入手,比較了各種結(jié)構(gòu)型式的混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與不足,肯定了并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的突出優(yōu)勢(shì),特別是行星齒輪機(jī)構(gòu)在現(xiàn)行混合動(dòng)力汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)將行星齒輪機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)/手動(dòng)變速器(AMT/MT)、液力機(jī)械自動(dòng)變速器(AT)、無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)相結(jié)合,根據(jù)混合動(dòng)力汽車的工作模式,本著功能完備、結(jié)構(gòu)緊湊、控制簡(jiǎn)單、方案可行的設(shè)計(jì)原則,本文提出了四類共計(jì)十種可行的并聯(lián)

3、式混合動(dòng)力汽車傳動(dòng)系統(tǒng)方案。在這四類方案中,經(jīng)比較選擇了基于金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的設(shè)計(jì)方案,并在該類方案的四個(gè)設(shè)計(jì)方案中,通過(guò)進(jìn)一步的對(duì)比分析,包括速比范圍、傳動(dòng)效率、循環(huán)功率流等,最終選擇了其中之一作為研究的對(duì)象。對(duì)所選擇的結(jié)構(gòu)方案,以SC7130原型車為對(duì)象,以提高燃油經(jīng)濟(jì)性、不損失動(dòng)力性為基本原則,結(jié)合混合動(dòng)力汽車各種工作模式下的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求,對(duì)方案所涉及的動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)研究。完成了方案所涉及的行星齒輪參數(shù)、無(wú)

4、級(jí)變速器速比、發(fā)動(dòng)機(jī)、電池、電機(jī)等參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)。根據(jù)混合動(dòng)力汽車的工作模式、整車能量管理基本原理,確定了整車再生制動(dòng)能量回收、無(wú)級(jí)變速器速比控制、工作模式切換的控制策略和方法,并在此基礎(chǔ)上建立了基于MatlLab/Simulink的整車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,進(jìn)行了整車純電動(dòng)加速性能、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)加速性能與混合驅(qū)動(dòng)加速性能的仿真計(jì)算以及UDDS和1015循環(huán)工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性仿真計(jì)算,其結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力性、循環(huán)工