多轴驱动混合动力汽车动力总成参数匹配及性能仿真

【摘要】：当前,混合动力汽车已经受到了汽车界高度的重视,这种技术已经在民用轿车上体现出了它的应用前景,而如果也能将其应用到多轴驱动汽车及军用多轴汽车上就更能体现混合动力技术的价值,不仅能够提高我国多轴驱动中型汽车的竞争能力,而且对于军车而言,提高其科学技术含量,就相当于提高我国军队的作战能力,而且更能让军队适应新的战争需要和达到新时代对部队军车提出的技术要求,即高机动性,高通过性,还要求低油耗,高能量利用率要求。这不仅可以使军车的续驶里程更长,而且在特殊情况下还能实现零排放,做到“静音”行驶,使其具备隐蔽行驶的功能,还能作为发电站为战争时各种作战仪器、设备以及医疗提供紧急供电,这三点对军用车来说非常重要,使得混合动力在军用汽车中运用极具吸引力。故本文深入研究多轴驱动混合动力汽车的动力总成参数匹配研究,并开发多轴驱动混合动力汽车仿真软件可以为自主研发多轴驱动的混合动力军车提供技术支持,所以研究混合动力军用汽车具有非常重要的意义。 而目前仿真混合动力汽车的软件ADVISOR最多只能进行4*4驱动汽车的仿真,(包括串并联布置),针对这种情况,本文实现了2轴、3轴、4轴到n轴全驱和非全驱的多轴汽车的轴荷计算方法以及ADVISOR的进一步的开发,以所研究的8*4混合动力汽车为例进行了:1)8*4汽车的轴荷分析与计算方法的研究;2)混合动力型8*4多轴汽车动力总成参数匹配研究;3)进行了混合动力型重型越野汽车的动力总成控制策略的研究;4)对ADVISOR软件进行了二次开发,并针对8*4多轴的ADVISOR仿真模块进行了整车性能模拟计算,并进行了控制参数的优化,确定了最优的一组控制策略参数,改善了仿真结果。 【关键词】：混合动力(HEV) 仿真软件(ADVISOR) 多轴汽车(MANY-AXEL AUTOMOBILE) 多目标控制模式(MULTIPLE CONTROL OBJECTS )
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 第一章 绪论8-20
• 第一节 概述8-9
• 1.1 HEV 的分类、基本结构及优势8-9
• 第二节 混合动力汽车及军用多轴汽车概况及发展趋势9-16
• 2.1 国内外民用混合动力汽车概况9-13
• 2.2 国外军用混合动力轻型越野汽车概况13-15
• 2.3 混合动力汽车的发展趋势15-16
• 第三节 研究多轴驱动混合动力汽车的重要意义及必要性16-19
• 第四节 本论文主要研究内容19-20
• 第二章 多轴汽车的轴荷计算20-32
• 第一节 轴荷计算的计算模型及原理20-24
• 2.1 多轴汽车的轴荷计算20-24
• 2.1.1 计算模型20
• 2.1.2 超静定力法原理和能量原理20-24
• 第二节 多轴汽车轴荷计算的简化公式的推导24-32
• 2.2.1 (静载荷)简化公式24-25
• 2.2.2 (动载荷)简化公式25-32
• 第三章 多轴驱动混合动力汽车动力总成参数匹配研究32-65
• 第一节 军用混合动力汽车性能的评价指标32-35
• 第二节 串联混合动力汽车结构型式的选择35-38
• 3.2.1 单电机驱动传动系35-36
• 3.2.2 双电机四轮驱动传动系36
• 3.2.3 电动轮驱动传动系36-38
• 第三节 多轴驱动混合动力汽车动力总成参数匹配38-63
• 3.3.1 混合动力汽车动力总成选型38-39
• 3.3.2 混合动力汽车动力总成参数选择39-49
• 3.3.2.1 发动机功率的选择39-40
• 3.3.2.2 主减速器速比的选择40-42
• 3.3.2.3 电动机参数的选择42-45
• 3.3.2.3.1 电动机额定转速和最高转速选择42-43
• 3.3.2.3.2 电动机额定功率和最大功率的选择43-45
• 3.3.2.4 变速器参数的选择45-46
• 3.3.2.5 电池参数的选择46-49
• 3.3.2.5.1 电池容量参数的选择46
• 3.3.2.5.2 电池数量的选择46-49
• 3.3.3 多轴驱动混合动力汽车动力总成参数确定49-63
• 3.3.3.1 混合动力解放CA1303P7K2L11T4 整车参数的确定51-52
• 3.3.3.2 串联混合动力CA1303P7K2L11T4 发动机功率的确定52-53
• 3.3.3.3 军用混合动力CA1303P7K2L11T4 电动机功率的确定53-57
• 3.3.3.4 传动系速比的确定57-59
• 3.3.3.5 混合动力汽车电池容量和数量的确定59-63
• 3.3.3.5.1 电池的容量确定59
• 3.3.3.5.2 电池个数确定59-63
• 第四节 本章小结63-65
• 第四章 串联混合动力总成的控制策略与驱动模式的研究65-96
• 第一节 串联混合动力的能量流动介绍65-66
• 第二节 串联混合动力总成的控制策略66-76
• 4.2.1 控制策略概述66-68
• 4.2.2 控制策略的分类及相应的驱动模式68-76
• 第三节 串联混合动力控制策略在ADVISOR 中的实现76-95
• 4.3.1 串联混合动力开关模式在仿真软件中的实现77-78
• 4.3.2 串联混合动力功率跟随模式在仿真软件中的实现78-88
• 4.3.2.1 控制发动机开/关模块78-85
• 4.3.2.2 确定发动机的转速、扭矩工作点85-88
• 4.3.2 串联混合动力多目标控制能源管理模式在仿真软件中的实现88-95
• 4.3.2.1 模块的修改88-91
• 4.3.2.2 确定发动机的转速、扭矩工作点91-95
• 第四节 本章小结95-96
• 第五章 仿真软件的开发及整车性能仿真结果和结论96-116
• 第一节 仿真软件的开发96-103
• 5.1.1 基于ADVISOR 软件的多轴汽车简化的仿真模块的开发96
• 5.1.2 多轴汽车的轴荷的简化计算96-100
• 5.1.3 应用8*4多轮汽车模块嵌入ADVISOR 仿真平台GUI100-103
• 第二节 整车性能仿真103-115
• 5.2.1 对开发的仿真软件的实验验证103
• 5.2.2 模型参数列表及ADVISOR 的输入GUI103-105
• 5.2.3 性能仿真结果及分析105-106
• 5.2.3.1 动力性能模拟计算结果105-106
• 5.2.3.2 经济性能模拟计算结果106
• 5.2.3.3 电池电量状况106
• 5.2.4 控制参数优化分析及计算结果106-115
• 5.2.4.1 控制参数优化分析106-111
• 5.2.4.2 发动机、电动机和电池实际工作点分布和效率分析111-115
• 第三节 本章小结115-116
• 第六章 全文总结与展望116-120
• 第一节 论文研究内容总结116-117
• 第二节 论文创新点117-118
• 第三节 研究展望118-120
• 参考文献120-124
• 摘要124-126
• ABSTRACT126-128
• 致谢128

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