行星混联式混合动力客车传动系扭振特性分析与仿真研究

发布时间：2025-01-07 04:58

　　混合动力客车是我国新能源商用车的重要组成部分,在当前各类新能源商用车中,行星混联式混合动力客车的市场份额逐渐提升,由于行星混联式混合动力客车具有优异的燃油经济性,近年来取得了良好的发展。然而,随着行星混动客车推广范围的不断扩大,全新的系统构型逐渐暴露出新型扭振问题,影响到乘客的舒适性和乘车体验。此外,行星混联式混合动力系统是一种多动力源耦合系统,行星齿轮机构的非线性动力学问题与电机快速响应特性均可能恶化传动系统的扭振状况,这种状况会进一步影响到车辆的安全性与整车驾驶性。可见,行星混动客车传动系的扭振问题已成为制约其发展与推广的重要因素,深入研究传动系的扭振特性,探究降低传动系扭振的优化方法与规律,将为行星混动客车的发展提供重要保证。基于对当前传动系动力学建模与扭振响应特性的深入调研分析,本文进行了行星混联式混合动力客车传动系扭振动力学建模,通过固有特性与受迫振动仿真来分析传动系扭振特性,并以避振与减振为目标提出传动系扭振优化方案。主要的研究包括:首先,基于行星混联式构型特征,结合零部件尺寸与结构的设计标准完成齿轮等关键部件的结构设计;利用集中质量法建立传动系扭振动力学模型,为固有特性分析...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 行星齿轮机构建模
        1.3.2 固有特性与扭振响应分析
        1.3.3 传动系扭振优化
    1.4 研究现状分析
    1.5 研究目标
第2章 行星混联式混合动力传动系动力学建模
    2.1 行星齿轮传动概述
    2.2 研究对象及动力系统参数
    2.3 结构设计
        2.3.1 齿轮设计
        2.3.2 转动惯量
        2.3.3 扭转刚度
        2.3.4 齿轮啮合刚度
    2.4 扭振研究方法
    2.5 传动系扭振动力学建模
        2.5.1 建模假设
        2.5.2 集中质量模型
        2.5.3 动力学方程
    2.6 本章小结
第3章 混合动力传动系固有特性分析
    3.1 模态分析理论
    3.2 固有特性分析流程
    3.3 自由振动动力学建模
        3.3.1 行星排总成动力学模型
        3.3.2 驱动桥总成动力学模型
        3.3.3 变速器总成动力学模型
        3.3.4 整车传动系统动力学模型
    3.4 固有频率与模态振型
        3.4.1 固有频率
        3.4.2 模态振型
    3.5 共振分析
    3.6 本章小结
第4章 混合动力传动系受迫振动仿真分析
    4.1 阻尼确定
    4.2 虚拟样机建模
        4.2.1 传动系参数化三维建模
        4.2.2 基于Parasolid格式的数据转换
        4.2.3 运动副与约束
        4.2.4 辅助齿轮建模
    4.3 受迫振动仿真
        4.3.1 仿真设置
        4.3.2 频率响应函数
        4.3.3 模态参与因子
    4.4 本章小结
第5章 混合动力传动系扭振优化分析
    5.1 扭振优化方法
    5.2 基于响应的参数灵敏度分析
        5.2.1 扭转减振器参数
        5.2.2 车轮参数
        5.2.3 发动机飞轮转动惯量
        5.2.4 发电机输出轴转动惯量
        5.2.5 电动机输出轴转动惯量
    5.3 本章小结
第6章 全文总结与研究展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简介及研究成果
致谢



本文编号：4024529