行星排式混合动力系统构型设计

发布时间：2024-07-10 19:34

　　新能源汽车目前被世界汽车工业视为解决环境和能源问题的有效途径之一。在新能源汽车中,纯电动汽车和燃料电池汽车分别由于续驶里程短和成本高昂等缺点短时间内无法得到广泛应用,混合动力汽车被视为当前汽车工业中改善环境与降低石油资源需求的有效途径。在各类混合动力汽车中,采用行星排式混合动力系统构型的混合动力汽车由于其可通过转速耦合和转矩耦合提高发动机工作效率的特点被各大汽车生产商所青睐,其中代表车型有丰田普锐斯和通用沃蓝达等。然而,行星排式混合动力系统构型中行星排之间连接多样和行星排与动力源连接多样的特点使其构型方案可达成千上万种,数量非常庞大,如何从中选出性能优异的构型是目前构型设计中的一个难题。针对这一难题,本文以行星排式混合动力系统为研究对象,依托于十三五科研项目(子课题:No.2016YFB0101402)“插电/增程式混合动力系统耦合机理与构型优化方法研究”,开展了如下研究:(1)分析了行星齿轮机构转速转矩关系,明确当行星排的转速关系明确时,可根据功率平衡关系确定转矩关系,即可确定行星齿轮机构的动力学关系。针对某一行星排式混合动力系统构型的转速方程推导过程进行分析,揭示了构型中各节点转速...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 混合动力汽车的分类
        1.2.1 串联混合动力汽车
        1.2.2 并联混合动力汽车
        1.2.3 混联混合动力汽车
    1.3 混合动力系统构型设计方法研究现状
        1.3.1 杠杆法
        1.3.2 “D”矩阵
        1.3.3 图论
        1.3.4 其他
    1.4 目前构型设计方法中存在的不足
    1.5 本文主要研究内容
2 行星排式混合动力系统构型生成规律分析
    2.1 行星齿轮机构
        2.1.1 行星齿轮机构的转速关系分析
        2.1.2 行星齿轮机构的转矩关系分析
    2.2 行星排式混合动力系统单模构型生成过程分析
    2.3 行星排式混合动力系统构型一般生成规律
    2.4 本章小结
3 构型自动建模与生成
    3.1 行星排之间的连接关系
    3.2 动力节点与行星排之间的连接关系
    3.3 制动器与行星排节点的连接关系
    3.4 动力学方程的提取与同构判断
        3.4.1 动力学方程的提取
        3.4.2 同构判断
    3.5 本章小结
4 动力传动系统零部件建模
    4.1 发动机
    4.2 电机
    4.3 电池
    4.4 整车动力学
    4.5 整车模型
    4.6 本章小结
5 单电机双行星排混合动力系统构型生成及筛选
    5.1 能量管理策略
        5.1.1 能量管理策略现状分析
        5.1.2 动态规划算法原理介绍
        5.1.3 基于动态规划的能量管理策略
    5.2 单电机双行星排混合动力系统构型自动生成
    5.3 单电机双行星排混合动力系统构型筛选
        5.3.1 城市工况下的构型筛选
        5.3.2 高速工况下的构型筛选
        5.3.3 综合工况下的构型筛选
    5.4 本章小结
6 全文总结与研究展望
    6.1 全文总结
    6.2 不足与展望
参考文献
附录
    A 作者在攻读学位期间发表的论文
    B 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
    C 学位论文数据集
致谢



本文编号：4004623