多轴轮式机电复合驱动车辆驱动特性研究
本文选题：机电复合驱动车辆 + 自动变速器 ； 参考：《北京理工大学》2016年硕士论文
【摘要】：本文以采用机电复合驱动系统(前两轴液力机械驱动,后两轴分布式电驱动)的多轴轮式车辆为研究对象,建立了多轴轮式机电复合驱动车辆整车动力学模型,通过理论分析、仿真分析、试验验证相结合的方法,对多轴轮式机电复合驱动车辆由驱动结构产生的前轴自动变速系统换挡规律适用性、横摆转矩优化分配策略问题进行了研究,对于提高多轴轮式机电复合驱动车辆的动力性和行驶稳定性具有重要意义。主要工作内容有:以多轴轮式机电复合驱动车辆驱动系统为研究对象,介绍了多轴轮式机电复合驱动车辆整车结构,重点介绍了其驱动系统的组成并分析了其驱动形式的特点,其次分别对前两轴液力机械传动系统和后两轴分布式电驱动系统的关键部件进行建模。最后建立了多轴轮式机电复合驱动车辆的动力学模型,为后文的基于本车驱动形式的换挡规律影响分析和整车驱动特性分析提供模型基础。开展了多轴轮式机电复合驱动车辆基于前后轴转矩分配的自动变速系统换挡规律分析。首先,通过理论分析和台架试验对Allison HD 4560自动变速器换挡规律进行分析,为研究发电机取力造成的前后轴转矩分配对本车换挡规律的影响创造条件。其次,针对多轴轮式机电复合驱动车辆前两轴液力机械驱动、后两轴分布式电驱动的传动形式,引入了转矩分配系数这一辅助参数,分析并揭示了发电机从发动机上取力对自动变速器换挡的影响规律,为实现多轴轮式机电复合驱动车辆驱动特性分析提供理论基础。对多轴轮式机电复合驱动车辆横摆力矩优化分配策略进行了研究,提出了以后两轴电动桥车轮轮胎附着利用率最优的优化目标,实现电动桥轮间力矩的优化分配,为车辆高效、稳定的驱动提供理论依据。为了验证基于前后轴转矩分配的换挡规律、横摆力矩优化分配策略对整车驱动性能的影响,搭建了基于Matlab/Simulink的多轴轮式机电复合驱动车辆仿真平台。基于此平台,对车辆不同运行工况下的基于转矩分配的换挡规律和横摆力矩优化分配策略效果进行了仿真分析。
[Abstract]:This paper takes the multi-axle wheeled vehicle with the electromechanical compound drive system (the first two axles hydromechanical drive, the rear two axle distributed electric drive) as the research object, establishes the multi-axle wheeled electromechanical compound driving vehicle dynamics model, through the theoretical analysis, Based on the simulation analysis and experimental verification, this paper studies the adaptability of the shift law of the front axle automatic transmission system and the optimal distribution strategy of the yaw torque for the multi-axle wheeled electromechanical compound drive vehicle. It is of great significance to improve the power performance and driving stability of multi-axle wheeled electromechanical compound drive vehicle. The main contents are as follows: taking the multi-axle wheeled electromechanical compound driving vehicle drive system as the research object, the structure of the multi-axle wheel-electromechanical compound driving vehicle is introduced, and the composition of the drive system and the characteristics of its driving form are analyzed. Secondly, the key components of the first two axes hydraulic mechanical drive system and the latter two axis distributed electric drive system are modeled. Finally, the dynamic model of the multi-axle wheeled electromechanical compound driving vehicle is established, which provides the model foundation for the influence analysis of the shift law based on the driving form of the vehicle and the analysis of the driving characteristics of the whole vehicle. The shift law of automatic speed changing system based on torque distribution between front and rear axle of multi-axle wheeled electromechanical compound driving vehicle is analyzed. Firstly, the shift law of Allison HD 4560 automatic transmission is analyzed by theoretical analysis and bench test, so as to create conditions for studying the influence of the torque distribution of the front and rear axle of the generator on the shift rule of the vehicle. Secondly, the torque distribution coefficient is introduced to the transmission form of the first two axles hydraulic mechanical drive and the rear two axle distributed electric drive of the multi-axle wheeled electromechanical compound drive vehicle. This paper analyzes and reveals the influence of generator force taken from the engine on the shift of automatic transmission, which provides a theoretical basis for the analysis of the driving characteristics of multi-axle wheeled electromechanical composite drive vehicles. In this paper, the optimal allocation strategy of yaw torque for multi-axle wheeled electromechanical compound drive vehicle is studied, and the optimal target of tire attachment utilization ratio for the next two axle electric bridge tire is put forward, which realizes the optimal distribution of torque between electric axle wheel and wheel, so that the vehicle is highly efficient. Stable drive provides theoretical basis. In order to verify the effect of the optimal allocation strategy of yaw torque on the driving performance of the vehicle based on the shift law of the front and rear axle torque distribution, a multi-axle wheeled electromechanical compound driving vehicle simulation platform based on Matlab / Simulink was built. Based on this platform, the shift law based on torque distribution and the effect of optimal allocation strategy of yaw torque are simulated and analyzed under different operating conditions.
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2
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，本文编号：2108209
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