文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
Plug-in并联式混合动力客车动力总成的设计与研究
姓名:周炳峰
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:吴森
20100501
摘要在国家提倡节能环保,发展新能源汽车的大背景下,以节能和环保为特点的替代传统汽车的燃料电池电动汽车、纯电动汽车、等新型车辆成为汽车研发的热点与方向,其中尤其以混合动力汽车的研究和产业化发展速度最快。本文通过介绍和比较几种形式的混合动力汽车,肯定了并联式混合动力汽车的突出优势。在并联混合动力汽车中,动力耦合方式是其中的难点部分,耦合方式的选择和控制策略的制定影响整车的动力性和经济性。现有的并联混合动力汽车有两种耦合方式:一种以日本丰田公司的并联混合动力汽车为典型代表,它采用行星齿轮机构,其主要优点是空间尺寸紧凑;另外一种方式是将发动机、离合器、电机、动力耦合装置和变速器分开,发动机和电机通过耦合装置进行力矩合成。其主要缺点是传动机构零件多,传动系布置困难。本文在比较以上两种方式的基础上,设计了一种新的耦合装置,将发动机和电机通过离合器结合在一起,电机和变速箱做成一体。这样减少了传统并联耦合方式中电机和变速箱之间的离合器,使其结构更加简化,并且其能够实现介绍了该装置的换挡原理,通过电机的主动同步来完成传统汽车上通过同步环所完成的同步过程;离合器控制方法,阐述了在本方案中离合器的使用和传统汽车中离合器使用的不同点,并通过压力和速度控制两种方式实现发动机和电机的平稳接合。整个装置主要通过气动方式进行控制,通过实验和实车测试验证,整个装置具有实用价值。本论文采用插电式并联混合动力方案,这就要求增加纯电动驱动模式下行驶距离。在本文中提出了一种以转速控制策略为基本规则的控制策略,在低速状态下主要以纯电动模式进行工作。在汽车的时速达到规定值时,进入发动机驱动的工作模式,发动机驱动工作模式以发动机稳态特性为基础,在发动机工作模式下,通过控制电机的工作模式来保证发动机经济性与排放性,合理地对发动机和电机的输出动力进行实时分配。最后利用砑趍痵肪诚露员痉桨傅亩ο低辰动力性能仿真,以来验证所设计的动力系统和控制策略的设计是否正确。并利用三维绘图软件对此动力耦合系统进行三维建模,并利用愿枚自动换挡。
力耦合装置的换挡过程进行仿真,为变速箱进行优化设计提供依据。在验台上对离合器控制装置进行验证,为将来离合器控制装置的设计和优化提供帮助。关键词:动力耦合装置,自动换挡,控制策略,仿真
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一噼铷虢埠同期:举垂绸绷本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,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分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。独创性声明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己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:关于论文使用授权的说明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;学校可以公靠论文的全部或部C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ瘢簉此规定
第滦髀引言混合动力汽车发展现状近年来,世界范围内空气污染只益严重,汽车所依赖的石油资源也在慢慢萎缩,在这样的大背景下,研究丌发排放少、油耗低的新型汽车成为世界各国和各大汽车企业的首要目标。其中,混合动力汽车,和纯电动汽车珽晌J澜绺鞔笃挡导诺难芯恐氐恪緇】【俊混合动力汽车诤狭舜称敌徽殖坛つ芄怀ぞ嗬胄惺皇屎献龀系统,可以使发动机和电机工作在最佳经济区,并能在适宜的情况下实现再生制动能量回收,提高了整车的能量利用率,提高了燃油经济性;同时,大大降低了推出了很多不同形式的混合动力汽车产品,这意味着混合动力汽车市场的在逐渐纪年代木同本的丰田公司在本土第一次推出了炝J降幕旌隙Φ缍车,本田也随即推出了虲混合动力电动轿车【俊=昀矗孀盼夜一,投入了一大批的科研人员和大笔的研发经费,支持混合动力汽车关键技术发。国家发改委在年月瞻洳际凳┑摹缎履茉雌瞪既牍芾砉嬖颉为各种混合动力汽车和纯电动汽车的推广提供了政策支持【俊9嬖蛑懈莼旌隙力汽车的不同特点和技术成熟度,规划了混合动力汽车的推广应用范围以及条混合动力汽车的优势被越来越多的人认识到,尤其是在降低排放污染和提高燃油效率等方面的优势,因此它也开始慢慢揭开了面纱,走出了实验室,进入到人们的视野当中。国内外企业均加强了对混合动力汽车的关注,并且加大对混合动力车的研发力度。国外很多国家都已经开始了混合动力汽车的试验和示范运行,其中走在前列的有法国、日本、美的途运输的领域