發(fā)布時(shí)間：2017-10-12 01:22

  本文關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔自動(dòng)變速器參數(shù)匹配設(shè)計(jì)及優(yōu)化

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【摘要】：隨著能源危機(jī)、空氣污染以及溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,汽車(chē)行業(yè)面臨著越來(lái)越嚴(yán)格的節(jié)能減排要求。純電動(dòng)汽車(chē)具有高效節(jié)能、零排放等特點(diǎn),是以受到了全球矚目。研究純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化換檔時(shí)間,對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)性能的提高具有非常重要的意義。因此,本文對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)用AMT進(jìn)行了速比匹配和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)兩擋AMT的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),對(duì)換檔時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配:根據(jù)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性及動(dòng)力性需求,考慮電池重量對(duì)整車(chē)性能的影響,對(duì)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速器、蓄電池在內(nèi)的動(dòng)力傳動(dòng)系參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),確定了驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率與轉(zhuǎn)速、變速器檔位與速比、電池類(lèi)型與容量等參數(shù)。(2)純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔變速器齒輪箱參數(shù)匹配:為了使變速器結(jié)構(gòu)更緊湊和成本更低,以齒輪箱體積最小和齒輪傳動(dòng)重合度最大為目標(biāo)進(jìn)行匹配優(yōu)化,確定了純電動(dòng)專(zhuān)用兩檔變速器齒輪箱的結(jié)構(gòu)布置布置,齒輪齒數(shù)、模數(shù)、齒寬等齒輪箱具體參數(shù)。(3)純電動(dòng)專(zhuān)用兩檔變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)匹配:首先通過(guò)同步器受力分析分別得到升檔和降檔的最大同步力,對(duì)換檔關(guān)鍵部件撥叉銷(xiāo)的受力進(jìn)行分析建立了換檔過(guò)程中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力學(xué)模型,以此為基礎(chǔ)對(duì)換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換擋電機(jī)、蝸輪蝸桿和凸輪軸在內(nèi)的傳動(dòng)系進(jìn)行參數(shù)匹配,確定了換檔電機(jī)功率、蝸輪蝸桿傳動(dòng)比以及凸輪軸掛1檔凹槽角度;然后根據(jù)上述優(yōu)化結(jié)果,分別以摘檔和掛2檔時(shí)間最短和換檔電機(jī)功率最小對(duì)換檔凸輪軸凹槽角度進(jìn)行優(yōu)化,綜合考慮凸輪軸升檔和降檔凹槽施力面不同,確定摘檔和掛檔凹槽的最優(yōu)角度。(4)純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔變速器換檔時(shí)間優(yōu)化:通過(guò)分析換檔控制過(guò)程,確定了各換檔步驟所用的時(shí)間分別由變速器硬件參數(shù)和同步器同步的轉(zhuǎn)速差等因素所決定;在此基礎(chǔ)上分別建立驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速控制模型、同步器轉(zhuǎn)速差同步模型,以驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速和同步器同步總時(shí)間最小為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,得到升檔和降檔最優(yōu)的同步器同步轉(zhuǎn)速差,為確定換檔過(guò)程中電機(jī)調(diào)速的目標(biāo)值提供了理論支撐。
【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車(chē) 自動(dòng)變速器 參數(shù)匹配 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu) 換檔時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 純電動(dòng)汽車(chē)概述9-13
• 1.2.1 電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.2 純電動(dòng)汽車(chē)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3 純電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配13-14
• 1.3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化匹配及換檔過(guò)程分析14-15
• 1.4 課題簡(jiǎn)介15-17
• 1.4.1 課題研究的目的和意義15
• 1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配17-31
• 2.1 前言17
• 2.2 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求分析17-25
• 2.2.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型及性能要求18-21
• 2.2.2 電池組類(lèi)型選擇及性能要求21-23
• 2.2.3 傳動(dòng)系速比設(shè)計(jì)要求23-25
• 2.3 純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計(jì)25-28
• 2.3.1 目標(biāo)函數(shù)25-26
• 2.3.2 優(yōu)化變量26
• 2.3.3 約束條件26-27
• 2.3.4 優(yōu)化算法27-28
• 2.4 優(yōu)化結(jié)果28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 3 純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔變速器齒輪箱參數(shù)匹配31-41
• 3.1 前言31-32
• 3.2 齒輪箱動(dòng)力傳遞路線32-33
• 3.3 齒輪箱目標(biāo)函數(shù)確定33-35
• 3.3.1 第一優(yōu)化目標(biāo)確定33-34
• 3.3.2 第二優(yōu)化目標(biāo)確定34-35
• 3.3.3 總的目標(biāo)函數(shù)的確定35
• 3.4 齒輪箱設(shè)計(jì)變量的確定35-36
• 3.5 齒輪箱約束條件的確定36-38
• 3.5.1 中心距的約束36
• 3.5.2 中間軸的軸向力約束36-37
• 3.5.3 斜齒輪軸向重合系數(shù)約束37
• 3.5.4 邊界約束條件37-38
• 3.6 齒輪箱多目標(biāo)優(yōu)化匹配38-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 純電動(dòng)專(zhuān)用兩檔變速器換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)匹配41-59
• 4.1 前言41
• 4.2 換檔機(jī)構(gòu)工作原理41-44
• 4.2.1 換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理41-42
• 4.2.2 同步器工作原理42-44
• 4.3 換檔過(guò)程分析44-52
• 4.3.1 換擋力的計(jì)算44-48
• 4.3.2 掛一檔時(shí)間分析48-52
• 4.4 換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)匹配52-57
• 4.4.1 設(shè)計(jì)要求52-53
• 4.4.2 建立優(yōu)化匹配的目標(biāo)函數(shù)53
• 4.4.3 確定優(yōu)化變量53
• 4.4.4 建立約束條件53-54
• 4.4.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配結(jié)果54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 5 純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔變速器換檔時(shí)間優(yōu)化59-71
• 5.1 前言59
• 5.2 純電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用兩檔變速器換檔流程分析59-62
• 5.2.1 換檔控制策略分析59-61
• 5.2.2 換檔時(shí)間分析61-62
• 5.3 驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速控制研究62-66
• 5.3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及調(diào)速控制方法62-65
• 5.3.2 PID控制速度控制器65-66
• 5.4 同步器同步過(guò)程分析66-68
• 5.5 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)68
• 5.5.1 確定優(yōu)化目標(biāo)68
• 5.5.2 確定優(yōu)化變量68
• 5.6 優(yōu)化結(jié)果68-69
• 5.7 換檔總時(shí)間分析69-70
• 5.8 本章小結(jié)70-71
• 6 全文總結(jié)與展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71
• 6.2 工作展望71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄79
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1015869