并聯(lián)混合動力汽車用行星齒輪機構的研究
本文關鍵詞:并聯(lián)混合動力汽車用行星齒輪機構的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文以并聯(lián)混合動力汽車(PHEV)用單、雙排行星齒輪機構為主要研究對象,進行了運動學、動力學性能以及車輛主要動力部件選型的深入研究,并對其穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能進行了仿真分析,為PHEV最佳結構方案的確定和控制策略的制定及完善提供了有價值的理論依據(jù)與方法指導。 本文首先分析了PHEV用行星齒輪機構的結構特點,從單排行星齒輪機構兩自由度的特性出發(fā),提出了三個基本構件與雙動力源的六種連接方式以及PHEV多種工作模式,并介紹了鍵合圖理論在行星齒輪傳動系統(tǒng)中的應用,為進一步利用該理論建模分析奠定了基礎。 通過對PHEV用單、雙排行星齒輪機構的傳動比、功率流圖、傳動效率以及穩(wěn)定運行工況下參數(shù)關系的理論及仿真分析,結合PHEV對動力合成裝置的要求,對六種傳動方案進行了比較,提出了最佳結構方案并對其穩(wěn)態(tài)性能進行了仿真分析。同時,從動力合成的角度提出了穩(wěn)定運行時PHEV雙動力源的最佳動力耦合工作點。 基于鍵合圖理論,在考慮了系統(tǒng)的阻尼、剛度和轉動慣量影響的情況下,建立了PHEV用單、雙排行星齒輪機構在不同工作模式下的動態(tài)模型,推導了相應的系統(tǒng)狀態(tài)方程。進一步對其動態(tài)性能進行了仿真分析,從而提出了PHEV工作模式切換的動態(tài)過程中雙動力源的最佳動力耦合工作點。 在上述工作的基礎上,從行星齒輪機構原有的機械屬性出發(fā),進一步針對PHEV用單、雙排行星齒輪機構的綜合性能進行了分析,由此,提出了PHEV用行星齒輪機構選型原則。 最后,從本文研究的實際出發(fā),給出了PHEV的控制策略及其主要動力部件的選型及參數(shù)匹配的原則,建立了基于ADVISOR2002的PHEV驅動系統(tǒng)仿真模型,并在ADVISOR2002的平臺上進行了仿真分析,仿真結果滿足PHEV的要求。
【關鍵詞】:并聯(lián)混合動力汽車 行星齒輪機構 性能分析 鍵合圖理論 仿真分析
【學位授予單位】:西安理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:U463.212.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 研究背景8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題9-12
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 本文研究的內(nèi)容與研究方法12-14
- 1.3.1 本文研究的內(nèi)容12-13
- 1.3.2 本文的研究方法13-14
- 2 PHEV用行星齒輪機構概述14-21
- 2.1 引言14
- 2.2 行星齒輪傳動的特點、類型簡介14-16
- 2.3 PHEV用單、雙排行星齒輪機構16-18
- 2.3.1 結構分析17-18
- 2.3.2 動力系統(tǒng)的工作模式18
- 2.4 行星齒輪機構動力學的研究18-20
- 2.4.1 鍵合圖在行星齒輪傳動系統(tǒng)研究中的應用19
- 2.4.2 鍵合圖建模與仿真的理論依據(jù)19-20
- 2.5 本章小結20-21
- 3 PHEV用行星齒輪機構的穩(wěn)態(tài)特性分析21-37
- 3.1 引言21
- 3.2 傳動比分析21-23
- 3.2.1 單排21-22
- 3.2.2 雙排22-23
- 3.3 運動學的參數(shù)關系23-26
- 3.3.1 單排23-24
- 3.3.2 雙排24-26
- 3.4 力矩分析26-28
- 3.4.1 單排26-27
- 3.4.2 雙排27-28
- 3.5 功率分析28-32
- 3.5.1 相當功率比28-29
- 3.5.2 功率流圖29-30
- 3.5.3 功率關系30-32
- 3.6 傳動效率分析32-36
- 3.6.1 行星齒輪傳動效率的常用公式32-33
- 3.6.2 效率分析33-35
- 3.6.3 綜合效率分析35-36
- 3.7 本章小結36-37
- 4 PHEV用行星齒輪機構的鍵合圖模型37-50
- 4.1 引言37
- 4.2 鍵合圖模型的建立37-44
- 4.2.1 鍵合圖的基本理論38-39
- 4.2.2 單排行星齒輪機構的鍵合圖模型39-41
- 4.2.3 雙排行星齒輪機構的鍵合圖模型41-44
- 4.3 系統(tǒng)的狀態(tài)方程44-49
- 4.3.1 單排系統(tǒng)各種工作模式下的狀態(tài)方程45-46
- 4.3.2 雙排系統(tǒng)各種工作模式下的狀態(tài)方程46-49
- 4.4 本章小結49-50
- 5 PHEV用行星齒輪機構的性能仿真分析50-65
- 5.1 穩(wěn)態(tài)性能仿真分析50-56
- 5.1.1 仿真模型的建立50-51
- 5.1.2 單排仿真結果及分析51-54
- 5.1.3 雙排仿真結果及分析54-56
- 5.2 動態(tài)性能仿真分析56-62
- 5.2.1 狀態(tài)方程的求解及仿真實現(xiàn)56
- 5.2.2 單排仿真結果及分析56-60
- 5.2.3 雙排仿真結果及分析60-62
- 5.3 綜合性能分析62-63
- 5.4 本章小結63-65
- 6 PHEV主要動力部件選型及仿真分析65-76
- 6.1 引言65
- 6.2 PHEV布置方案和控制策略65-66
- 6.2.1 布置方案65
- 6.2.2 PHEV的控制策略65-66
- 6.3 主要動力部件的選型66-70
- 6.3.1 選型的初始條件和要求66-67
- 6.3.2 動力部件的選型及參數(shù)匹配67-70
- 6.4 仿真分析70-74
- 6.4.1 ADVISOR2002仿真軟件簡介70-71
- 6.4.2 基于ADVISOR2002的驅動系統(tǒng)仿真模型71-74
- 6.4.3 仿真結果及分析74
- 6.5 本章小結74-76
- 7 全文總結76-77
- 致謝77-78
- 參考文獻78-81
- 附錄1 仿真結果81-83
- 附錄2 碩士期間發(fā)表的論文83
【引證文獻】
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本文關鍵詞:并聯(lián)混合動力汽車用行星齒輪機構的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:332048
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