本文關(guān)鍵詞：基于杠桿法的混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車EVT構(gòu)型的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 混聯(lián)式混合動(dòng)力 EVT方案 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 燃油經(jīng)濟(jì)性

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人類對(duì)能源的需求不斷提高,中國(guó)現(xiàn)在是發(fā)展中國(guó)家,對(duì)于能源的需求更大,石油是人類使用的最重要的能源之一,而石油又是一次能源,具有不可再生性,需要節(jié)約能源降低石油消耗,石油最重要的去向之一就是汽車,需要在汽車技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),降低汽車油耗。同時(shí),現(xiàn)在對(duì)環(huán)保的要求越來越高,汽車尾氣是污染空氣的重要來源,需要改進(jìn)汽車技術(shù),降低汽車排放�；旌蟿�(dòng)力汽車作為新能源汽車的一種,能夠有效改善汽車的油耗和排放。混合動(dòng)力汽車中的混聯(lián)式混合動(dòng)力在油耗和排放上有很好的性能,是混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)的熱點(diǎn)。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金,就混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車EVT構(gòu)型進(jìn)行了以下研究:(1)以杠桿法為基礎(chǔ),在一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)電機(jī)的前提下,分析了單行星排和雙行星排可能的傳動(dòng)方案,通過分析傳動(dòng)方案的機(jī)械點(diǎn)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,剔除無效或低效構(gòu)型。通過計(jì)算機(jī)輔助手段,對(duì)大量傳動(dòng)方案進(jìn)行快速篩選。使用杠桿法分析一種EVT傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)關(guān)系,建立矩陣方程。(2)在MATLAB軟件上,建立發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池和車輛動(dòng)力學(xué)模型,為下一步的仿真工作做準(zhǔn)備。本文使用全局的能量管理策略——?jiǎng)討B(tài)規(guī)劃算法作為整車能量管理策略,本文分析了串聯(lián)混合動(dòng)力汽車、并聯(lián)混合動(dòng)力汽車和混聯(lián)混合動(dòng)力汽車的狀態(tài)變量和控制變量,建立對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法目標(biāo)函數(shù)和約束條件,闡述動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化算法的過程和原理。(3)在MATLAB軟件上,使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)輸入分配型EVT傳動(dòng)方案進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性仿真。通過數(shù)據(jù)擬合的方法比較各個(gè)傳動(dòng)方案的百公里燃油消耗,結(jié)合各個(gè)傳動(dòng)方案下發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)域的比例,確定最好的EVT傳動(dòng)方案,在此基礎(chǔ)上,對(duì)該EVT傳動(dòng)方案進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,確定最優(yōu)的傳動(dòng)參數(shù)。(4)在NEDC、UDDS、HWFET和US06四種循環(huán)工況下對(duì)優(yōu)化后的傳動(dòng)方案進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性性能仿真,分析仿真結(jié)果,分析EVT傳動(dòng)方案的運(yùn)行特點(diǎn)和燃油經(jīng)濟(jì)性能。為了驗(yàn)證選取的構(gòu)型和優(yōu)化的效果,使用基本參數(shù)相同的串聯(lián)和并聯(lián)混合動(dòng)力進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃仿真,研究?jī)?yōu)化后的EVT傳動(dòng)方案和串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的燃油經(jīng)濟(jì)性性能差異,對(duì)比分析EVT傳動(dòng)方案與串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行特點(diǎn)。通過上述研究工作,為EVT構(gòu)型方案的選擇和參數(shù)優(yōu)化提供一定的理論支撐,對(duì)于混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化有積極的意義。
【關(guān)鍵詞】：混聯(lián)式混合動(dòng)力 EVT方案 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 燃油經(jīng)濟(jì)性
【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
【分類號(hào)】：U469.7
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-24
• 1.1 課題背景及意義8-11
• 1.2 混合動(dòng)力汽車國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 混合動(dòng)力汽車原理11-14
• 1.2.2 混合動(dòng)力汽車構(gòu)型國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 EVT構(gòu)型研究方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.4 能量管理策略國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容20-24
• 2 基于杠桿法EVT傳動(dòng)方案的研究24-44
• 2.1 杠桿法基本原理闡述24-26
• 2.1.1 行星構(gòu)件速度在杠桿上的表示24-25
• 2.1.2 行星構(gòu)件受力在杠桿上的表示25-26
• 2.1.3 兩行星排的杠桿法表示26
• 2.2 基于杠桿法的EVT傳動(dòng)方案計(jì)算26-30
• 2.3 EVT傳動(dòng)方案篩選30-38
• 2.3.1 機(jī)械點(diǎn)篩選30-32
• 2.3.2 電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩范圍篩選32-35
• 2.3.3 計(jì)算機(jī)輔助篩選35-38
• 2.4 基于杠桿法的EVT傳動(dòng)方案動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-44
• 3 混合動(dòng)力汽車動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化算法建模44-56
• 3.1 動(dòng)力源及車輛動(dòng)力學(xué)建模44-49
• 3.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)建模44-45
• 3.1.2 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)建模45-46
• 3.1.3 電池建模46-48
• 3.1.4 車輛動(dòng)力學(xué)模型48-49
• 3.1.5 制動(dòng)能量回收策略49
• 3.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃優(yōu)化算法建模49-54
• 3.2.1 串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化建模50-51
• 3.2.2 并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化建模51-52
• 3.2.3 EVT混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化建模52-53
• 3.2.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法優(yōu)化原理53-54
• 3.3 本章小結(jié)54-56
• 4 EVT構(gòu)型分析及參數(shù)優(yōu)化56-66
• 4.1 仿真程序介紹56-57
• 4.2 單行星排EVT方案的性能仿真57-62
• 4.2.1 程序可信度檢驗(yàn)57-58
• 4.2.2 輸入分配型混聯(lián)式混合動(dòng)力汽車性能仿真58-62
• 4.3 單行星排EVT傳動(dòng)參數(shù)優(yōu)化62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 5 優(yōu)化后EVT構(gòu)型性能對(duì)比仿真66-98
• 5.1 構(gòu)型及參數(shù)優(yōu)化后EVT的性能仿真66-77
• 5.1.1 仿真循環(huán)工況介紹66-69
• 5.1.2 NEDC工況下的性能仿真分析69-71
• 5.1.3 UDDS工況下的性能仿真分析71-72
• 5.1.4 US06工況下的性能仿真分析72-74
• 5.1.5 HWFET工況下的性能仿真分析74-77
• 5.2 EVT優(yōu)化性能對(duì)比仿真77-96
• 5.2.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力汽車對(duì)比性能仿真77-87
• 5.2.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車對(duì)比性能仿真87-96
• 5.3 本章小結(jié)96-98
• 6 全文總結(jié)及展望98-102
• 6.1 全文總結(jié)98-99
• 6.2 研究展望99-102
• 致謝102-104
• 參考文獻(xiàn)104-108
• 附錄108
• A. 作者在碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目108

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1 聶志鋒,過靜s，

本文編號(hào)：682609