并联式混合动力汽车动力合成装置的研究

【摘要】： 混合动力电动汽车关键技术的核心是动力驱动技术。本文以并联式混合动力电动汽车的动力合成装置为研究对象,进行了运动学、动力学性能以及参数匹配原则的深入研究,为其运动学、动力学参数的设计及整车控制提供了理论依据。 本文研究的动力合成装置由差动轮系组成。因此论文首先分析了一般差动轮系的传动比、作用于构件上的转矩、传递的功率及效率等一般共性问题,并由此得到差动轮系的转速输出特性和转矩输出特性,从而得出了差动轮系作为动力合成装置使用时应满足的参数条件。 其次通过建立综合等效力学模型的方法,得出了系统结构参数和两输入构件输入速比对系统综合等效转动惯量及综合等效刚度的影响趋势,为动力合成装置的设计、HEV的动力匹配提供了一定的理论依据。进一步通过对模型动力学分析得出了系统的构件加速度与结构参数及输入构件速比之间的关系,以利于能够进行动力合成装置输出构件加速时间的计算。 在上述分析研究的基础上,针对混合动力电动汽车的三种工作模式,对动力合成装置进行了详细的动力学分析,得出了系统在相应模式下的响应,并对各种模式的响应结果进行了比较和分析,由此可得出混合驱动模式下双动力结合的最佳转速范围。对动力合成装置的参数选择、设计提供了一定的依据,特别是为整车控制策略的制定提供了参数基础数据。 【关键词】：混合动力电动汽车 动力合成装置 差动轮系 动力学
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 研究背景7-10
• 1.2 混合动力汽车的关键技术10-11
• 1.3 PHEV 动力合成装置的的研究发展11-13
• 1.3.1 国外PHEV 动力合成装置的研究发展11-12
• 1.3.2 国内PHEV 动力合成装置的研究发展12-13
• 1.4 本文的研究内容及意义13-14
• 2 合成方式的确定及行星传动的一般理论14-21
• 2.1 动力合成方式的确定14-15
• 2.2 一般差动轮系传动特点15-20
• 2.2.1 传动比关系15-16
• 2.2.2 转矩分析16-17
• 2.2.3 功率分析17
• 2.2.4 效率的讨论17-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 动力合成装置的参数选取21-30
• 3.1 由转速特点选取系统参数21-25
• 3.1.1 差动轮系的转速关系21-23
• 3.1.2 参数选取23-24
• 3.1.3 参数K 对输出转速的影响24-25
• 3.2 由转矩特点选取系统参数25-26
• 3.2.1 转矩输出的特点及参数选取25-26
• 3.2.2 参数K 对输出转矩的影响26
• 3.3 动力合成装置的灵敏度26-29
• 3.3.1 动力合成装置对输入转速的灵敏度27-28
• 3.3.2 动力合成装置对输入转矩的灵敏度28-29
• 3.4 本章小结29-30
• 4 动力合成装置的动力学特性30-41
• 4.1 等效力学模型的建立30-31
• 4.2 力学模型综合参数的推演31-38
• 4.2.1 等效转动惯量31-35
• 4.2.2 等效刚度35-36
• 4.2.3 等效转矩36-38
• 4.3 最佳速比分析38
• 4.4 固有频率分析38-39
• 4.5 结构参数K 对加速度的影响39-40
• 4.6 本章小结40-41
• 5 各种工作模式下的动力学分析41-57
• 5.1 概述41
• 5.2 单独驱动模式41-45
• 5.2.1 构件c 单独驱动41-43
• 5.2.2 构件b 单独驱动43-45
• 5.3 混合驱动模式45-48
• 5.3.1 构件b 已运转时构件c 进入驱动45-47
• 5.3.2 构件c 已运转时构件b 进入驱动47-48
• 5.4 混合驱动模式单动力源退出48-51
• 5.4.1 混合驱动时构件c 退出48-50
• 5.4.2 混合驱动时构件b 退出50-51
• 5.5 充电模式51-54
• 5.5.1 构件b 与发动机连接51-53
• 5.5.2 构件c 与发动机连接53-54
• 5.6 刚度和阻尼对系统响应时间的影响54-56
• 5.7 本章小结56-57
• 6 全文总结57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-61
• 在校期间发表的论文61

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