ISG型轻度混合动力汽车动力传动系的匹配与仿真研究

发布时间：2017-05-18 04:03

  本文关键词：ISG型轻度混合动力汽车动力传动系的匹配与仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着能源和环境对人类生活和社会发展的影响越来越大,要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨。为此,各种电动汽车脱颖而出,但由于蓄电池的能量密度与汽油相差很大,远未达到所要求的数值,而燃料电池技术亦尚未取得重大突破。在这种情况下,融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力电动汽车(HEV)异军突起,成为当前新型汽车开发的热点。混合动力电动汽车是解决环境污染和能源问题最具实际商业前景的清洁汽车。 考虑到我国汽车技术发展的现状、混合动力汽车技术的发展趋势及制造成本因素,本文提出了一种适合我国国情的混合动力汽车动力传动系方案——起动机/发电机一体化的轻度混合动力(ISG-MHV)方案。针对选用的动力传动系方案,在简要分析了ISG-MHV的结构和功能的基础上,确定了动力传动系中的ISG、发动机、蓄电池和变速器的类型,制定了ISG-MHV 在起动、巡航、加速或爬坡、怠速及减速制动时的控制策略,并对ISG起动、电池组充电、混合驱动、发动机单独驱动、混合制动、摩擦制动及怠速工作模下功率平衡关系进行了分析。在对ADVISOR软件的建模方法进行详细分析的基础上,依据ISG-MHV的结构、控制策略和工作模式,对相关模块进行了修改,建立了ISG-MHV的仿真模型。 基于理论分析,在总结相关资料的基础上,提出了ISG-MHV各动力元件的参数设计依据,按照ISG型轻度混合动力汽车的设计要求对设计参数进行了匹配分析,并利用正交分析方法对变速器的速比进行了优化。利用建立的模型对所匹配车辆的动力性及在ECE+EUDC、UDDS、FTP和HWFET循环工况下的燃油经济性进行了仿真分析,并与动力性相近的普通车辆的燃油经济性进行了对比分析,仿真结果表明在ECE+EUDC、UDDS、FTP循环工况下,ISG-MHV的节油率均在15%以上,证明了ISG型在节能方面的优点。最后,分析了风阻系数、迎风面积、滚动阻力系数和传动系效率对整车燃油经济性的影响,为ISG-MHV进一步的优化设计提供了依据。
【关键词】：ISA 混合动力汽车 匹配 仿真 正交分析
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U469
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 混合动力汽车概述8
• 1.2 开展混合动力汽车研究的背景及重要意义8-10
• 1.2.1 地球上的石油储藏量是有限的8
• 1.2.2 汽车尾气对全球大气环境的污染日益严重8-9
• 1.2.3 各国排放法规日趋严格9
• 1.2.4 电动汽车和燃料电池汽车的发展受到制约9-10
• 1.3 混合动力汽车技术的发展现状10-12
• 1.3.1 国外的发展现状10-11
• 1.3.2 国内的发展现状11-12
• 1.4 混合动力汽车的种类与特点12-16
• 1.4.1 轻度混合型(MHV)12-13
• 1.4.2 功率混合型(PHV)13-15
• 1.4.3 能量混合型(EHV)15-16
• 1.4.4 三种混合方式的比较16
• 1.5 本论文的主要研究内容16-18
• 2 ISG-MHV的结构、元件选型、控制策略和工作模式的分析18-30
• 2.1 结构及主要功能18-20
• 2.1.1 ISG-MHV的结构18
• 2.1.2 ISG-MHV的功能分析18-20
• 2.2 动力元件的选型20-25
• 2.2.1 发动机的选型20-22
• 2.2.2 ISG的选型22-23
• 2.2.3 储能元件的选型23-24
• 2.2.4 变速器的选型24-25
• 2.3 控制策略和工作模式的分析25-29
• 2.3.1 控制策略25-27
• 2.3.2 工作模式的分析27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 基于ADVISOR的仿真建模30-42
• 3.1 仿真软件ADVISOR的特点30-31
• 3.2 ADVISOR软件的仿真界面31-33
• 3.3 主要模块的功能及建模方法33-36
• 3.4 ISG-MHV仿真模型的设计36-40
• 3.5 本章小结40-42
• 4 ISG-MHV动力传动系各元件参数的设计42-53
• 4.1 参数选择的初始条件和要求42
• 4.1.1 整车参数42
• 4.1.2 动力性指标42
• 4.2 ISG的参数设计与分析42-45
• 4.2.1 功率的选择42-43
• 4.2.2 额定转速和最高转速的选择43-45
• 4.3 发动机参数的设计与分析45-48
• 4.4 蓄电池参数的设计与分析48-50
• 4.4.1 蓄电池个数的确定48-50
• 4.4.2 蓄电池容量的确定50
• 4.5 变速器参数的设计与分析50-52
• 4.5.1 超速档速比的确定50-51
• 4.5.2 最大传动比的确定51-52
• 4.6 本章小结52-53
• 5 ISG-MHV动力传动系的参数优化与仿真分析53-64
• 5.1 动力系统速比的正交分析与优化53-59
• 5.1.1 初步仿真结果分析53
• 5.1.2 变速器速比的正交试验分析53-59
• 5.2 多循环工况下的性能仿真59-62
• 5.2.1 整车动力性的仿真分析59
• 5.2.2 各循环工况下的仿真分析59-62
• 5.3 各参数对燃油经济性的影响62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 结 论64-65
• 致 谢65-66
• 参考文献66-69
• 附: 1. 附表69-75
• 附:2 作者在攻读硕士期间发表的学术论文75-76
• 附:3 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目76-77

【引证文献】

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3 李鹏;左建令;;ISG型轻度混合动力汽车系统概述[J];农业装备与车辆工程;2007年01期

4 杨伟斌;吴光强;秦大同;鞠丽娟;;混合动力汽车传动系优化匹配及性能仿真[J];同济大学学报(自然科学版);2006年07期

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10 庄建兵;超轻度混合动力传动系统匹配控制及仿真研究[D];重庆大学;2007年

  本文关键词：ISG型轻度混合动力汽车动力传动系的匹配与仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：375059