本文關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車兩檔自動(dòng)變速器傳動(dòng)比優(yōu)化及換擋品質(zhì)研究

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【摘要】：近年來,由于環(huán)境問題日益嚴(yán)峻和油價(jià)的飛漲,越來越多的國(guó)家和整車廠開始關(guān)注純電動(dòng)汽車的發(fā)展。純電動(dòng)汽車作為新能源汽車的重要組成部分,是我國(guó)七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一。然而由于核心技術(shù)(電池技術(shù))沒有取得實(shí)質(zhì)性突破,使得我國(guó)純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)作為純電動(dòng)汽車的核心部分,對(duì)整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性有著極大的影響。因此,合理的選擇動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的部件,提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的效率,是提高電動(dòng)汽車性能的重要手段之一。變速器作為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,對(duì)整車性能起著至關(guān)重要的作用。本文為了提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的效率,結(jié)合純電動(dòng)汽車匹配項(xiàng)目,將采用固定速比的電動(dòng)汽車改為兩檔傳動(dòng)比方案,利用粒子群優(yōu)化算法對(duì)傳動(dòng)比參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以此來提高電機(jī)的工作效率,從而提高整車的動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性。此外,本文通過MATLAB/SIMULINK軟件和臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)所采用的兩檔變速器的換擋品質(zhì)進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過仿真結(jié)果和臺(tái)架試驗(yàn)所獲得的換擋沖擊度的曲線驗(yàn)證兩檔變速器換擋策略的準(zhǔn)確性。本文進(jìn)行了如下研究工作:(1)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于純電動(dòng)乘用車動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性要求,確定車輛的設(shè)計(jì)目標(biāo)。依據(jù)車輛的設(shè)計(jì)目標(biāo),完成車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配工作。(2)利用CRUISE軟件搭建了純電動(dòng)汽車整車動(dòng)力性模型。詳細(xì)介紹了CRUISE軟件搭建整車模型的流程。(3)以主減速器的傳動(dòng)比及兩檔變速器的傳動(dòng)比作為設(shè)計(jì)的變量,以CYC_ECE工況的續(xù)駛里程和原地起步加速時(shí)間為目標(biāo)函數(shù),以整車的動(dòng)力性為約束條件,建立多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。利用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化得到兩檔變速器及主減速器的速比。(4)對(duì)車輛所選擇的兩檔自動(dòng)變速器的換擋品質(zhì)展開研究,將換擋沖擊度作為換擋品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用MATLAB/SIMULINK軟件搭建了兩檔自動(dòng)變速器的模型及汽車動(dòng)力學(xué)模型,通過仿真及臺(tái)架試驗(yàn)得到了兩檔變速器換擋沖擊度的曲線,驗(yàn)證了兩檔自動(dòng)變速器的換擋策略的正確性。(5)利用所搭建的CRUISE整車模型仿真驗(yàn)證粒子群優(yōu)化算法對(duì)傳動(dòng)比優(yōu)化前后整車性能的變化,仿真結(jié)果驗(yàn)證了采用兩檔自動(dòng)變速器的車輛的動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性都得到了相應(yīng)的提高,證明采用粒子群算法對(duì)電動(dòng)汽車傳動(dòng)比優(yōu)化的可行性。
【關(guān)鍵詞】：純電動(dòng)汽車 變速器 粒子群算法 動(dòng)力性 經(jīng)濟(jì)性 換擋沖擊度
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 課題背景及研究意義12
• 1.2 純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配與優(yōu)化方法及變速器換擋品質(zhì)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.3 純電動(dòng)汽車自動(dòng)變速器換擋品質(zhì)的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配16-28
• 2.1 純電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)目標(biāo)及整車參數(shù)16-17
• 2.1.1 車輛的設(shè)計(jì)目標(biāo)16-17
• 2.1.2 整車參數(shù)17
• 2.2 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)匹配17-25
• 2.2.1 電機(jī)的匹配18-22
• 2.2.2 動(dòng)力電池的選型及參數(shù)設(shè)計(jì)22-24
• 2.2.3 變速器速比的設(shè)計(jì)24-25
• 2.3 匹配結(jié)果25-27
• 2.3.1 電機(jī)的選型及參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果25
• 2.3.2 電池組的選型及相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果25-26
• 2.3.3 變速器參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果26
• 2.3.4 匹配結(jié)果26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 CRUISE軟件搭建整車動(dòng)力系統(tǒng)模型28-38
• 3.1 仿真軟件CRUISE的介紹28-29
• 3.1.1 CRUISE的主要特點(diǎn)28
• 3.1.2 CRUISE的主要計(jì)算任務(wù)28
• 3.1.3 CRUISE的建模流程28-29
• 3.2 基于CRUISE的純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)建模29-30
• 3.2.1 選擇部件模塊29-30
• 3.2.2 信號(hào)連接30
• 3.3 參數(shù)設(shè)置30-36
• 3.3.1 整車模塊30-32
• 3.3.2 電池模塊32-33
• 3.3.3 電機(jī)模塊33-34
• 3.3.4 主減速器模塊34-35
• 3.3.5 制動(dòng)器模塊35-36
• 3.3.6 車輪模塊36
• 3.4 CRUISE整車動(dòng)力性模型36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于粒子群算法兩檔變速器傳動(dòng)比的優(yōu)化38-48
• 4.1 多目標(biāo)優(yōu)化的基本概念38-39
• 4.2 多目標(biāo)優(yōu)化變量、優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立39-44
• 4.2.1 優(yōu)化變量39
• 4.2.2 建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)模型39-43
• 4.2.3 約束條件43-44
• 4.3 粒子群算法44-46
• 4.3.1 粒子群算法優(yōu)化過程44-45
• 4.3.2 粒子群算法基本流程45-46
• 4.4 優(yōu)化結(jié)果46-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 兩檔自動(dòng)變速器換擋品質(zhì)的仿真研究及臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證48-62
• 5.1 兩檔自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖48-49
• 5.2 兩檔自動(dòng)變速器的換擋原理49
• 5.3 兩檔自動(dòng)變速器的換擋分析49-53
• 5.3.1 換擋動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)49-50
• 5.3.2 兩檔自動(dòng)變速器的換擋過程50-53
• 5.4 兩檔自動(dòng)變速器換擋品質(zhì)評(píng)價(jià)53-54
• 5.4.1 換擋沖擊度53
• 5.4.2 換擋時(shí)間53-54
• 5.4.3 滑摩功54
• 5.5 兩檔自動(dòng)變速器換擋規(guī)律的類型54-56
• 5.6 基于MATLAB/SIMULINK的兩檔變速器仿真模型56-59
• 5.6.1 工況模塊56-57
• 5.6.2 電機(jī)模塊57
• 5.6.3 變速箱換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊57-58
• 5.6.4 汽車動(dòng)力學(xué)模塊58
• 5.6.5 換擋沖擊度仿真結(jié)果分析58-59
• 5.7 臺(tái)架實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.8 本章小結(jié)61-62
• 第六章 整車仿真結(jié)果與試驗(yàn)驗(yàn)證62-68
• 6.1 優(yōu)化前后整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性仿真結(jié)果62-64
• 6.1.1 搭建采用兩檔自動(dòng)變速器整車仿真模型62
• 6.1.2 傳動(dòng)比優(yōu)化前后的整車性能仿真結(jié)果及電機(jī)效率曲線62-64
• 6.2 固定速比車輛車動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性測(cè)試64-65
• 6.3 仿真結(jié)果與實(shí)車測(cè)試結(jié)果分析65-67
• 6.3.1 優(yōu)化前仿真結(jié)果與實(shí)車測(cè)試結(jié)果65-66
• 6.3.2 優(yōu)化前后仿真結(jié)果對(duì)比66-67
• 6.4 本章小結(jié)67-68
• 第七章 全文總結(jié)與展望68-70
• 7.1 總結(jié)68-69
• 7.2 研究展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

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本文編號(hào)：1046346