EVT混合动力传动系统的图论建模与构型综合设计理论研究

发布时间：2020-01-21 22:04

【摘要】：随着环境资源问题的日益突出和我国“2020”第四阶段油耗法规的实施,国内车企迫切需要新能源解决方案来应对可持续发展问题和严格的油耗排放法规。全球的新能源市场的变化和国内外研究及实践经验表明:混合动力技术是汽车技术发展的必由之路。混合动力多动力源的协同输出特点,决定了传动系统作为混合动力汽车中的关键组成部分,对混合动力汽车的整车性能优劣至关重要。行星齿轮机构的多自由度、结构紧凑及传动效率高等优点,使EVT(Electronic Variable Transmission)电控无级变速器广泛应用在混合动力传动系统中。本文围绕着EVT行星齿轮混合动力传动系统,开展了以下工作:(1)以拓扑图论作为分析工具,通过分析现有的EVT动力耦合方案,在已有的图论经典图画(Canonical Graph)表示理论的基础上,将动力源、车轮和机架作为输入输出层,建立包含行星层、太阳层和输入输出层的图论模型和矩阵模型,提高了图论在EVT混合动力传动系统建模方面的模型精度和信息量。(2)在分层图论模型的基础上,以图论模型对应的邻接矩阵作为研究对象,根据图论“完全图”理论,计算出点与点(构件与构件)间的可能的连接关系,由矩阵元素组成的“二进制序列串”进行二进制/十进制的转换与逆转换后,无遗漏的得到所有可能的EVT传动构型,并对构型进行可行性筛选生成单行星排EVT构型库。在已有构型库的基础上,通过构型的组合和离合器的添加得到单离合器和双离合器EVT传动方案。(3)针对多种构型下的动力学/运动学建模问题,结合已有的图论基本回路理论,对行星排进行了运动学分析与建模。通过对包含动力源的EVT混合动力传动系统的动力学分析,构建参数矩阵、状态矩阵等传动系统通用矩阵模型,结合矩阵运算规则和构型邻接矩阵的拓扑信息,建立一套运动学/动力学自动建模理论,借助MATLAB数学分析软件完成所有可行构型下的自动建模,在提高仿真模型精度的同时,亦避免了因构型数量巨大产生的人为建模错误。(4)结合全局最优控制-动态规划(DP)算法,在全局最优能量管理策略下,分别在NEDC和UDDS工况下对双离合器EVT传动方案10进行了性能仿真和分析。
【图文】：

图 1.9 输出功率分配型构型Fig.1.9 Architecture of output power-split powertrains在 Volt 上的 EVT 传动系统中同样采用发动机+两电机的方案，合器于发动机连接，驱动电机与发动机通过行星排进行动力耦0 所示。EngineMG1 MG2B1Clutch1 Clutch2

图 1.10 Volt 混合动Fig.1.10 Architecture of Volt hybr复合分配型是输入分配型和输出分配型一组动力分配装置，如图 1.11 所示，复合系统，，其结构更加复杂，两套动力分配装置动力分配装置，实现 EVT 无级变速，也可作因此，复合分配型混合动力传动的传动更灵PowersplitdeviceICEMG1 B图 1.11 复合分Fig.1.11 Architecture of compou
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.7

【参考文献】

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本文编号：2571731