混合动力汽车双模EVT构型分析

【摘要】：功率分流式混合动力汽车具有串联式和并联式的优点,能实现发动机和车轮的转速转矩解耦,实现无极变速,因此构型也被称为电子无极变速器(EVT)。按照功率分流的方式可以分成三种单模构型:输入分流、输出分流、复合分流构型。将三种结构两两组合,可以获得双模构型,现使用的双模构型一般由输入分流和复合分流组合而成。相比于单模构型,双模构型中发动机具有更广的工作区间,并且传动效率更高。但是双模构型结构复杂,种类繁多,在构型分析,构型选择,以及控制策略方面都较为复杂。本文对功率分流式双模构型进行了构型分析,构型选择以及控制方法方面的研究。主要内容如下:1.分析已有的双模EVT构型,比较这些构型的异同。使用杠杆法对其中的一款构型进行详细分析。包括工作过程中发动机、电机的转速转矩变化,构型中固定速比功能和实现方式,以及构型的所有工作模式。2.机械点是功率分流式混合动力构型的一个重要的参数,其大小对汽车的诸多性能均有影响,并且对构型选择至关重要。本章首先分析了机械点对车辆性能的影响,包括发动机和电机的工作范围、传动效率及车辆动力性。其次着重探讨机械点的大小如何确定。最后提出了基于机械点的构型选择方法,方法可用于对输入分流、输出分流、复合分流和双模构型进行构型选择。3.由于功率分流EVT构型和AT构型都是由行星机构组合而成,因而本文参照AT的设计流程,提出了双模EVT构型的设计流程。具体步骤如下:1.传动比范围的确定,2.机械点大小的确定,3.基于机械点的构型选择,4.添加离合器,5.仿真分析验证。用此流程进行实例研究,使用Prius车型的参数,包括整车参数、性能参数、发动机参数、电机参数等,设计双模EVT的构型。最后得到了2个双模构型,3个双模+4固定速比的构型。4.选择前文设计所得构型中的一种,进行仿真分析。首先分析整车工作模式,整车控制流程,以及发动机工作点的控制方法。而后使用AMESIM软件进行整车模型的搭建,用MATLAB/Simulink搭建基于发动机最优曲线的控制算法,最后使用两者联合仿真得到车辆的动力性和经济性,并将仿真结果与Prius车型的动力性和经济性进行对比,最终得出两项性能均优于单模Prius构型的结论。从而验证设计构型的合理性,及双模对单模构型的优势。综上所述,本文提出的构型选择方法、设计流程和仿真控制方法完善了功率分流式双模EVT构型的分析、设计以及控制方法,为后续的硬件在环和实车研究打下基础。 【关键词】：混合动力 功率分流式 EVT 双模 机械点
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 混合动力汽车分类12-14
• 1.2 功率分流式构型研究现状14-19
• 1.2.1 构型的分类14-16
• 1.2.2 构型分析16-17
• 1.2.3 构型的设计方法17-18
• 1.2.4 整车控制策略18-19
• 1.3 研究的不足之处19-20
• 1.4 研究意义与内容20-22
• 1.4.1 研究意义20
• 1.4.2 研究内容20-22
• 第二章 双模EVT的构型分析22-44
• 2.1 分析方法及现有双模构型22-25
• 2.1.1 杠杆分析法22-23
• 2.1.2 现有双模EVT的构型23-25
• 2.2 构型的转速转矩、传递效率分析25-33
• 2.2.1 2MT70构型的特点25-26
• 2.2.2 Low EVT模式26-30
• 2.2.3 High EVT模式30-33
• 2.2.4 EVT模式33
• 2.3 构型中固定速比的分析33-38
• 2.3.1 固定速比的实现33-35
• 2.3.2 固定速比的功能35-36
• 2.3.3 固定速比离合器的布置36-38
• 2.4 构型的工作模式分析38-43
• 2.4.1 停车模式（Parking mode）38
• 2.4.2 纯电动模式（EV mode）38-39
• 2.4.3 启动发动机模式（Cranking mode）39
• 2.4.4 混合驱动模式（Hybrid mode）39-41
• 2.4.5 制动能量回收模式（Braking mode）41-43
• 2.5 本章小结43-44
• 第三章 基于机械点的构型选择44-64
• 3.1 机械点44-48
• 3.2 输入分流构型（input-split）48-50
• 3.2.1 输入分流构型的种类48-49
• 3.2.2 基于机械点构型选择49-50
• 3.3 输出分流构型（output-split）50-55
• 3.3.1 输出分流构型的种类51-52
• 3.3.2 机械点对机构性能的影响52-54
• 3.3.3 基于机械点构型选择54-55
• 3.4 复合分流构型（compound-split）55-58
• 3.4.1 构型的种类55-56
• 3.4.2 基于机械点的构型选择56-58
• 3.5 双模构型（two-modes）58-62
• 3.5.1 双模构型的选择59-61
• 3.5.2 固定速比构型的添加61-62
• 3.6 本章小结62-64
• 第四章 双模EVT构型设计流程64-82
• 4.1 自动变速器（AT）构型设计流程64-66
• 4.2 双模EVT构型的设计流程66-74
• 4.2.1 双模构型的几点说明66-68
• 4.2.2 速比的范围68-69
• 4.2.3 机械点的取值69-74
• 4.2.4 构型的选择74
• 4.3 实例研究74-81
• 4.3.1 构型参数74-75
• 4.3.2 机械点的计算75-77
• 4.3.3 构型的选择77-81
• 4.4 本章小结81-82
• 第五章 仿真分析82-102
• 5.1 整车工作模式分析83-88
• 5.1.1 发动机最大功率和行驶车速的关系83-85
• 5.1.2 电机特性85-86
• 5.1.3 发动机启停控制86-87
• 5.1.4 整车工作模式门限87-88
• 5.2 基于发动机最优曲线控制算法88-95
• 5.2.1 整车控制流程89-90
• 5.2.2 发动机转速控制90-94
• 5.2.3 发动机负荷率控制94-95
• 5.3 AMESIM和Simulink联合仿真95-100
• 5.3.1 模型的搭建95-97
• 5.3.2 仿真结果97-100
• 5.4 本章小结100-102
• 第六章 全文总结和展望102-104
• 6.1 全文总结102-103
• 6.2 展望103-104
• 参考文献104-110
• 作者简介及研究成果110-111
• 致谢111

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

单模复合功率分流混合动力系统结构优化    杜爱民;刘开圣;朱忠攀;王晨;

双模功率分流式混合动力系统构型分析    王伟华;宋瑞芳;刘松山;瞿绪开;曹永霞;

复合功率分流式e-CVT结构优化及验证    王晨;赵治国;张彤;代显军;袁喜悦;

功率分流式混合驱动系统比较分析    温英科;赵峰;

Analysis of the compound split transmission based on the four-port power split device    苑士华;刘洪;彭增雄;魏斌;

混联混合动力车辆功率分流耦合机构特性分析    项昌乐;韩立金;刘辉;李宏才;

凯迪拉克凯雷德混合动力电子无级变速器(EVT)动力传递路线    黄刚;朱晓红;

混合动力行星齿轮动力传动系统方案及参数匹配研究    伍国强;秦大同;胡建军;叶明;

Prius功率分配机构的杠杆模拟方法    王志新,王军

用杠杆模拟法建立行星变速器动力学模型    刘钊,赵世琴,黄宗益

混联式混合动力车辆优化设计与控制    于永涛

双行星混联式客车的优化设计与动态控制    杨南南

单行星排式插电混合动力汽车的构型分析    瞿绪开

功率分流式双模混合动力系统构型设计方法研究    宋瑞芳

混联式混合动力汽车EVT构型分析    利剑一

基于系统瞬时最优的功率分流式混合动力汽车控制算法开发    王文

双行星排式混合动力汽车构型分析及协调控制    王全

基于拉维娜行星机构的功率分流混合动力系统建模与仿真研究    刘光明

基于AMESim和Simulink平台的速度耦合混合动力汽车匹配及性能仿真研究    陆通

双模行星耦合式油电混合动力系统的参数优化    赵升吨;杨雪松;杨红伟;杨元元;

基于Targetlink自动代码生成的混合动力汽车巡航控制策略    单金荣;张新丰;周文太;

混合动力变速箱齿轮修形优化及试验验证    潘公宇;王宪锰;李东;梁艳春;

基于传动效率的双模式混合动力车辆控制策略研究    齐蕴龙;项昌乐;韩立金;张东好;马文杰;

单模复合功率分流混合动力系统结构优化    杜爱民;刘开圣;朱忠攀;王晨;

双模式机电复合无级传动动态功率控制策略研究    王伟达;刘辉;韩立金;马文杰;韩全福;

双模功率分流式混合动力系统构型分析    王伟华;宋瑞芳;刘松山;瞿绪开;曹永霞;

Designing the cooling system of a hybrid electric vehicle with multi-heat source    王瑞;王义春;冯朝卿;

混合动力汽车传动系扭转振动分析及控制    张德久;于海生;张建武;鲁统利;唐小林;

多行星排机电复合传动特性分析    胡纪滨;何融;彭增雄;

混合动力AMT客车控制策略优化与动态协调控制    王俊

双电机混合动力系统电磁干扰分析及FlexRay网络设计    田丽媛

重型车实际道路车载排放测试及排放特性研究    郭佳栋

基于锂离子动力电池的纯电动汽车能量管理系统控制策略与优化    董冰

混合动力汽车用双凸极式永磁双转子电机的研究    陈云云

基于行驶状况识别的混联式HEV多模式能量控制策略研究    郭海龙

混合动力客车控制策略优化    唐先智

串联混合动力汽车能量管理策略优化研究    许世景

纯电动客车动力总成控制策略研究    赵轩

桥间分配四驱混合动力电动汽车能耗优化控制策略研究    李晓甫

基于电子无级变速混合动力系统双电机控制算法的研究    王广义

混合动力汽车双模EVT构型分析    张俊

船舶液压推进系统功率匹配策略仿真研究    翁晶

单行星排式插电混合动力汽车的构型分析    瞿绪开

插电式混联四驱混合动力轿车动力系统匹配设计及仿真    王刚毅

功率分流式双模混合动力系统构型设计方法研究    宋瑞芳

基于转差分频控制的挖掘机功率匹配方法研究    赵文昌

基于DP动态规划的ISG型行星耦合混合动力汽车模糊控制能量管理策略研究    叶盼

基于模糊自整定PID算法的精锻机夹头控制研究    李春

搭载机电控制CVT的电动车快速控制原型    叶明;李鑫;程越;

基于效率优化的CVT重混汽车驱动控制策略    杨阳;巩慧;秦大同;苏岭;林广宇;

Analysis of the compound split transmission based on the four-port power split device    苑士华;刘洪;彭增雄;魏斌;

混联混合动力车辆功率分流耦合机构特性分析    项昌乐;韩立金;刘辉;李宏才;

混合动力系统分流耦合机构工作模式分析    崔星;项昌乐;

金属带式无级变速器速比匹配与控制研究    薛殿伦;陈伟生;冯显武;

运用杠杆法计算汽车行星齿轮变速器的传动比    冯樱;

混合动力汽车用行星齿轮机构的理论研究与仿真分析    步曦;杜爱民;薛锋;

并联混合动力电动汽车动力系统的参数匹配    彭涛,陈全世,田光宇,李海晨

混合动力汽车电子无级变速机构设计方法初探    陈礼,吴晓栋,杜爱民

无级变速混合动力汽车动力耦合及速比控制研究    邹乃威

混合动力客车整车控制策略及总成参数匹配研究    刘明辉

混联式混合动力汽车EVT构型分析    利剑一

一种双排行星轮系动力耦合方案研究    赵博闻

基于拉维娜行星机构的功率分流混合动力系统建模与仿真研究    刘光明

双行星排式液驱混合动力汽车模式切换的协调控制    韩利伟

差速耦合式混合动力汽车模式切换的协调控制    苏天晨

并联混合动力汽车部件选型及整车性能分析系统研究    陈以春

混合动力SUV总成参数匹配与优化    陈祥丰

基于图论的六挡自动变速器传动方案研究    冯荆松

Plug-in并联式混合动力客车动力总成的设计与研究    周炳峰

混联式混合动力电动汽车驱动系统特性及其仿真的研究    吴宁强

国外简讯    

环型激光器双模激光方程的推导和噪声分析    龙全,吴大进,曹力

双模与模糊双模    姚炳学,王照明

航天成果    

双模激光器非平衡定态的分析    孙懋琮;陈继述;

相关乘法噪声驱动下双模激光中的新现象    龙全，吴大进，李再光

浅谈双模授时的优点以及在地面站的应用    翁炜霖;吴小妹;肖华;刘厚智;

小型双模补给电源的设计    唐铭;

双模威力LG W800新鲜快感    罗亿

双模炮控系统研究    马晓军;李长兵;颜南明;王冬;

双模玻色-爱因斯坦凝聚的纠缠量子相变    徐岩;樊炜;陈兵;冯勋立;C H OH;

双模最小关联混态纠缠态——一种双模压缩热场态的量子统计特性    杜少将;夏云杰;

单-双模组合压缩热态的纠缠性质及在量子隐形传态中的应用    刘世右;郑凯敏;贾芳;胡利云;谢芳森;

注入原子相干性对双模MAZER的影响    袁春华;张智明;

基于双模视频的存储与传输系统的设计    甘震;周付根;金挺;

顶点算子超代数的双模    姜伟;

双模混晶Raman散射谱的线型及线宽    王笑军;张新夷;

一种GSM/WCDMA双模接收机中的可配置sigma-delta ADC    杨海斌;孟琳;许希斌;王京;

基于双模微带谐振器的带通滤波器设计    赵晖;聂翀;

标准-6:双模制导引领潮流    陈兢 贾晨阳

江苏三友双模授时装置申请专利    王锦

北斗双模方案中标广州公交    蓝洁

新一代双卡通问世 联通双模卡面临挑战    特约撰稿 陈明亮

双模方案引领3G发展    本报记者 余世琳

双模卡短期内能否为联通“加速”？    本报记者 林琳

双待机PK双模机 手机企业争取主动权    记者　 连晓东

双模部署刺激企业无线融合    沈峻岭

“一卡双模”对决“一卡多号”    吴海菁

通信双模业务创新市场新机会    本报记者 修荣腾

小型化平面双模微波滤波器的同构化可调设计研究    吴彦良

混合动力汽车双模EVT构型分析    张俊

基于MTK双模三卡手机通话模块的研究与应用    孙立

油水两相流的双模层析成像系统    孙犇渊

约束非线性系统双模模型预测控制研究    王蕾

电子系统中的双模噪声研究    黄玉划

GSM-CDMA双模系统设计    徐敏

双模仿真关键技术分析与设计    曲兆俊

TD-LTE与TD-SCDMA双模协议测试系统软件级联的设计与典型测试例的实现    田菲

三能级原子中原子相干对双模纠缠的影响    张波

WCDMA双模数据卡网络注册模块的设计与实现    王一珊