差速耦合式混合动力汽车系统建模与性能仿真

【摘要】： 混合动力汽车已成为汽车行业的热点研究对象。不同结构的混合动力汽车各具优势,其中,混联式混合动力汽车综合优点较多。在混联式混合动力汽车的研究中,对其动力耦合系统的研究是一个关键问题,国内在这方面少有深入的研究。此外,已有的国外成熟产品及国际专利限制了国内自主研发性能优良的混联式混合动力汽车及其动力耦合系统。 本文以国家自然科学基金支持项目“新型混联式混合动力系统驱动机理与控制理论研究”为依托,针对采用了新型差速器式动力耦合系统的混联式混合动力汽车展开研究。 本文将差速器式动力耦合系统应用在混联式混合动力汽车中,在详细分析差速器式动力耦合系统工作机理的基础上,以AMESim和Matlab/Simulink仿真软件为研究手段,完成了整车仿真模型的搭建,并对其实现较好的控制,完成了项目前期的仿真研究。通过对不同工况下仿真结果的分析,初步论证了差速耦合式混合动力汽车可以在满足一定动力性需求的前提下,获得良好的燃油经济性,可以达到突破国际专利限制的目标。同时,本文的研究为进一步的产品研发奠定了基础。 【关键词】：混合动力汽车 混联式 动力耦合 差速器
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 内容提要4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 引言8
• 1.2 混合动力汽车的发展现状及前景8-11
• 1.2.1 国外发展现状8-9
• 1.2.2 国内发展现状9-10
• 1.2.3 发展前景10-11
• 1.3 混合动力汽车的分类及其特点11-14
• 1.3.1 串联式结构11-12
• 1.3.2 并联式结构12-13
• 1.3.3 混联式结构13-14
• 1.4 混联式混合动力汽车研究发展现状14-16
• 1.4.1 典型的混联式动力耦合系统布置方案14-15
• 1.4.2 混联式动力耦合系统国内外研究现状15-16
• 1.5 课题研究意义和主要研究内容16-18
• 1.5.1 研究意义16-17
• 1.5.2 主要研究内容17-18
• 第2章 差速耦合式动力耦合系统驱动机理分析18-27
• 2.1 传统差速器工作机理19-21
• 2.2 三大动力源布置方案21-22
• 2.3 THS 与DHS 驱动机理对比分析22-26
• 2.3.1 行星齿轮结构动力传递特性22-23
• 2.3.2 THS 动力传递特性23-24
• 2.3.3 DHS 动力传递特性24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 差速耦合式混合动力汽车系统建模27-44
• 3.1 仿真软件介绍27-28
• 3.1.1 AMESim 软件介绍27-28
• 3.1.2 Matlab/Simulink 软件介绍28
• 3.2 联合仿真技术28-31
• 3.3 主要部件选型及参数选择31-34
• 3.3.1 发动机选型及参数选择31-32
• 3.3.2 电机的选型及参数选择32-33
• 3.3.3 电池的选型及参数选择33-34
• 3.4 系统仿真模型34-43
• 3.4.1 循环工况模型34-35
• 3.4.2 驾驶员模型35
• 3.4.3 发动机模型35-37
• 3.4.4 电动机模型37-38
• 3.4.5 发电机模型38-39
• 3.4.6 电池模型39-41
• 3.4.7 差速耦合装置模型41
• 3.4.8 车体模型41-42
• 3.4.9 整车仿真模型42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 差速耦合式混合动力汽车控制策略研究44-59
• 4.1 混联式混合动力汽车控制策略44-48
• 4.1.1 发动机恒定工作点策略44-45
• 4.1.2 发动机最优工作曲线策略45
• 4.1.3 瞬时优化策略45
• 4.1.4 全局优化策略45-47
• 4.1.5 功率需求策略47-48
• 4.2 控制策略模型48-58
• 4.2.1 功率需求单元50
• 4.2.2 驱动控制单元50-56
• 4.2.3 制动控制单元56-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第5章 差速耦合式混合动力汽车模型性能仿真59-71
• 5.1 联合仿真的实现59-60
• 5.2 性能仿真分析60-70
• 5.2.1 车型参数60-61
• 5.2.2 差速耦合装置转矩和转速分配特性分析61-62
• 5.2.3 整车模型动力性分析62-63
• 5.2.4 整车模型经济性分析63-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第6章 全文总结与研究展望71-73
• 6.1 论文成果及创新点71
• 6.2 研究展望71-73
• 参考文献73-78
• 致谢78-79
• 摘要79-81
• ABSTRACT81-83

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