电动汽车两档行星式自动变速器的设计与研究
发布时间：2021-06-25 20:29
全球传统燃油车保有量每年持续增长,给人们出行带来方便的同时也给能源、环境、交通等方面带来了严峻的挑战。为了改善全球环境问题、缓解能源危机,世界各国都在积极开展对纯电动汽车关键技术的研究。本文基于某校企合作项目开发一款两档行星齿轮的变速器,尽可能提高整车动力性和续航能力,降低整车对电机性能的要求。首先,简要叙述了纯电动汽车的国内外发展背景、国内外变速器的发展现状,根据所研究车型的基础参数初步确定选定驱动电机的型号,然后针对本次研究车型的特点和成本要求确定了整车的传动系统的设计方案,并初步确定通过两档变速器来提升电动汽车的动力性和经济性,确定了传动系传动比的上下限所满足的条件。为进一步提升整车性能,对两档行星齿轮变速器各档位传动比进行优化,并以整车动力性和经济性为优化目标,建立优化算法的多目标优化函数。针对遗传算法在优化过程中出现早熟而收敛于局部最优的问题,提出以模拟退火算法调整遗传算法优化过程中的系数,来满足优化迭代结果收敛于整体最优。在MATLAB中编写模拟退火遗传算法优化程序,经过迭代优化最终得到各档位最优传动比。利用行星齿轮传动的优点设计了行星齿轮式两档变速器,并基于模拟退火遗传算...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自动变速器在各国汽车行业占比Fig1.1Automatictransmissionistheproportionofautomobileindustryineach
这个点所对应的车速即为换档车速，为 22. 4km/h，动力性目标函22.4 1001 21 2 3 00 22.41 21, , ) （3.6a at f W t f Wm m x x t du duF F F F F F 中: t0为换档时间，通过实验可以得到驱动电机是从 1 档转换到 2 档时间平均值大概需要 0. 8s，因此可以取换档时间为 0. 8s。）经济性目标函数的建立常电机特性曲线包含两个部分：外特性曲线和效率特性曲，典型的特图 3.3 所示。图中可以看出，位于曲线最外侧的是电机外特性曲线，了驱动电机的最大输出能力；其他的一系列的等值线圈组成的是电机线，代表了电机的效率分布特性。可以发现，在额定工作点附近，电而在远离额定工作点的工作区域中，电机效率下降。由于电机的效率散，为了能直观显示电机效率总体分布情况，在转矩-转速的二维图率的转矩-转速点用等值线进行连接。要精确绘制等值线需要大量的实际采样点的数据并不能很好的绘制出等值线，因此需要采用数据拟采样数据点之外的效率值进行拟合逼近。
第三章 基于模拟退火遗传算法的传动系速比优化动电机的效率 能够视为是驱动电机的转矩T与转速n之间的函数; 从析可以得知，用多元线性回归方法对这一函数可以进行曲面拟合，则为0 01( 1)( 2) 1 （2dc d cd cB d d d c T n 中: B 为各项系数组;λ 为模型的阶数; c = 0，…，d;d = 0，…，λ。4）续航里程分析次研究分析采用欧洲循环驾驶法(NEDC)，这个方法是对电动汽车在匀所造成的能耗和在匀加速行驶情况下造成的驶能耗同时进行计算后再。该车速曲线如图 3.4 所示，NEDC 工况循环时间达到 1184s，行驶里km，最高车速为 120km/h，平均车速为 33.21km/h，怠速时间 298s。当为 0 时，驱动电机会进入断电状态，此时车辆无怠速能耗，在此工况的汽车的能耗会分成以下两个区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动车轮毂电机行星齿轮减速器均载性能分析[J]. 张将,秦训鹏,陈浩冉. 机械传动. 2017(06)
[2]某轿车自动变速器行星轮系建模及有限元分析[J]. 赵妞,赵恒文. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]丰田U760E型自动变速器行星齿轮变速机构的传动分析[J]. 郭兆松. 拖拉机与农用运输车. 2016(04)
[4]电动汽车混合驱动与混合制动系统——现状及展望[J]. 张俊智,吕辰,李禹橦. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[5]行星齿轮两档变速器的纯电动汽车性能仿真[J]. 王天利,张键,张宏双,熊金胜. 中国测试. 2014(03)
[6]某型混合动力汽车AMT换挡控制策略的研究[J]. 秦大同,杜波,段志辉,刘永刚,林毓培. 汽车工程. 2013(11)
[7]一种电动汽车用两档自动变速器传动系统的方案设计[J]. 何李婷,吴占雨,吴国彬,武冠宏,陈奇. 科技信息. 2013(21)
[8]纯电动汽车转矩控制策略的研究[J]. 侯泽跃. 中国高新技术企业. 2012(30)
[9]我国电动汽车产业发展路线图研究[J]. 张平,胡安荣. 现代经济探讨. 2012(10)
[10]电动汽车的加速转矩补偿控制策略[J]. 秦大同,周孟喜,胡明辉,胡建军,陈淑江. 公路交通科技. 2012(05)
博士论文
[1]两档双离合器自动变速器的纯电动汽车传动系统协调控制技术研究[D]. 顾强.吉林大学 2012
[2]基于AMT的混合动力汽车电动变速驱动单元（E.T.Driver）控制策略研究[D]. 董悦航.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]某行星齿轮变速箱的设计及分析[D]. 宁立华.东北大学 2014
[2]基于行星变速的纯电动轿车动力系统参数优化匹配[D]. 董春迎.山东理工大学 2014
[3]纯电动轿车动力系统参数匹配方法研究[D]. 吴雪.吉林大学 2013
[4]基于精确齿面建模的弧齿锥齿轮有限元分析[D]. 江玉刚.浙江大学 2011
[5]纯电动车整车控制策略的研究[D]. 华梦新.哈尔滨工业大学 2010
[6]电动汽车传动系统参数设计及换挡控制研究[D]. 周保华.重庆大学 2010
[7]纯电动车整车控制策略及控制器的研究[D]. 姜海斌.上海交通大学 2010
[8]XL纯电动轿车动力总成控制策略研究及软件开发[D]. 汪葵.天津大学 2004
本文编号：3249900
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自动变速器在各国汽车行业占比Fig1.1Automatictransmissionistheproportionofautomobileindustryineach
这个点所对应的车速即为换档车速，为 22. 4km/h，动力性目标函22.4 1001 21 2 3 00 22.41 21, , ) （3.6a at f W t f Wm m x x t du duF F F F F F 中: t0为换档时间，通过实验可以得到驱动电机是从 1 档转换到 2 档时间平均值大概需要 0. 8s，因此可以取换档时间为 0. 8s。）经济性目标函数的建立常电机特性曲线包含两个部分：外特性曲线和效率特性曲，典型的特图 3.3 所示。图中可以看出，位于曲线最外侧的是电机外特性曲线，了驱动电机的最大输出能力；其他的一系列的等值线圈组成的是电机线，代表了电机的效率分布特性。可以发现，在额定工作点附近，电而在远离额定工作点的工作区域中，电机效率下降。由于电机的效率散，为了能直观显示电机效率总体分布情况，在转矩-转速的二维图率的转矩-转速点用等值线进行连接。要精确绘制等值线需要大量的实际采样点的数据并不能很好的绘制出等值线，因此需要采用数据拟采样数据点之外的效率值进行拟合逼近。
第三章 基于模拟退火遗传算法的传动系速比优化动电机的效率 能够视为是驱动电机的转矩T与转速n之间的函数; 从析可以得知，用多元线性回归方法对这一函数可以进行曲面拟合，则为0 01( 1)( 2) 1 （2dc d cd cB d d d c T n 中: B 为各项系数组;λ 为模型的阶数; c = 0，…，d;d = 0，…，λ。4）续航里程分析次研究分析采用欧洲循环驾驶法(NEDC)，这个方法是对电动汽车在匀所造成的能耗和在匀加速行驶情况下造成的驶能耗同时进行计算后再。该车速曲线如图 3.4 所示，NEDC 工况循环时间达到 1184s，行驶里km，最高车速为 120km/h，平均车速为 33.21km/h，怠速时间 298s。当为 0 时，驱动电机会进入断电状态，此时车辆无怠速能耗，在此工况的汽车的能耗会分成以下两个区域。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动车轮毂电机行星齿轮减速器均载性能分析[J]. 张将,秦训鹏,陈浩冉. 机械传动. 2017(06)
[2]某轿车自动变速器行星轮系建模及有限元分析[J]. 赵妞,赵恒文. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]丰田U760E型自动变速器行星齿轮变速机构的传动分析[J]. 郭兆松. 拖拉机与农用运输车. 2016(04)
[4]电动汽车混合驱动与混合制动系统——现状及展望[J]. 张俊智,吕辰,李禹橦. 汽车安全与节能学报. 2014(03)
[5]行星齿轮两档变速器的纯电动汽车性能仿真[J]. 王天利,张键,张宏双,熊金胜. 中国测试. 2014(03)
[6]某型混合动力汽车AMT换挡控制策略的研究[J]. 秦大同,杜波,段志辉,刘永刚,林毓培. 汽车工程. 2013(11)
[7]一种电动汽车用两档自动变速器传动系统的方案设计[J]. 何李婷,吴占雨,吴国彬,武冠宏,陈奇. 科技信息. 2013(21)
[8]纯电动汽车转矩控制策略的研究[J]. 侯泽跃. 中国高新技术企业. 2012(30)
[9]我国电动汽车产业发展路线图研究[J]. 张平,胡安荣. 现代经济探讨. 2012(10)
[10]电动汽车的加速转矩补偿控制策略[J]. 秦大同,周孟喜,胡明辉,胡建军,陈淑江. 公路交通科技. 2012(05)
博士论文
[1]两档双离合器自动变速器的纯电动汽车传动系统协调控制技术研究[D]. 顾强.吉林大学 2012
[2]基于AMT的混合动力汽车电动变速驱动单元（E.T.Driver）控制策略研究[D]. 董悦航.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]某行星齿轮变速箱的设计及分析[D]. 宁立华.东北大学 2014
[2]基于行星变速的纯电动轿车动力系统参数优化匹配[D]. 董春迎.山东理工大学 2014
[3]纯电动轿车动力系统参数匹配方法研究[D]. 吴雪.吉林大学 2013
[4]基于精确齿面建模的弧齿锥齿轮有限元分析[D]. 江玉刚.浙江大学 2011
[5]纯电动车整车控制策略的研究[D]. 华梦新.哈尔滨工业大学 2010
[6]电动汽车传动系统参数设计及换挡控制研究[D]. 周保华.重庆大学 2010
[7]纯电动车整车控制策略及控制器的研究[D]. 姜海斌.上海交通大学 2010
[8]XL纯电动轿车动力总成控制策略研究及软件开发[D]. 汪葵.天津大学 2004
本文编号：3249900
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3249900.html
