并联混合动力汽车环路传动系的建模与仿真

【摘要】： 本文以一种新型的应用了封闭式差动无级传动系统(CDSV)的并联式混合动力汽车(PHEV)传动方案为研究对象,进行了运动学、动力学性能以及参数匹配原则的深入研究,为其运动学、动力学参数的设计及匹配准则提供了有价值的理论依据。 通过对CDSV系统的传动比、功率流、传动效率以及参数灵敏度所进行的理论分析,根据并联式HEV传动系对主变速器性能的要求,得出了环路系统在传动系统中作为主变速器应用的方案及关键参数的设计原则。在考虑了传动系统中所有零件的分离的情况下,建立了CDSV系统的动力学模型;给出了XP和PX两种系统的特征方程,并由此分别得出了两种系统稳定的充要条件及其固有频率表达式;进而分别对这两种类型的传动系统进行了动力学分析,得出了系统在不同输入下的响应,并对两种系统在相同参数和激励的条件下的响应结果进行了比较和分析,对环路系统中各参数的选择和匹配提供了一定的依据,为复杂齿轮传动系统的进一步深入分析打下了基础。 本文还分别针对两种目前常用并联混合动力汽车传动系的动力合成装置——转速合成式和扭矩合成式动力合成装置,建立了动力学模型,分析了其在相同结构参数及输入条件下的时域响应,并对响应结果进行了比较和分析。 此外,还建立了两种CDSV系统与转速合成式动力合成装置构成的动力传动系的动力学模型,并分别对其进行了算例分析。 【关键词】：封闭式差动无级传动 并联式混合动力汽车 无级变速 动力合成 动态特性
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U463.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 研究现状及存在问题8-10
• 1.3 主要工作内容10-12
• 2 封闭环路无级变速系统的稳态分析12-28
• 2.1 引言12-13
• 2.2 传动比分析13-14
• 2.2.1 XP 型系统13
• 2.2.2 PX 型系统13-14
• 2.3 运动特性14-15
• 2.3.1 PX 型系统14
• 2.3.2 XP 型系统14-15
• 2.4 力学分析15-16
• 2.5 功率流分析16-17
• 2.6 效率分析17-20
• 2.6.1 效率计算18-19
• 2.6.2 自锁性能分析19-20
• 2.7 参数灵敏度分析20-26
• 2.7.1 XP 型系统调速速率分析20-23
• 2.7.2 PX 型系统调速速率分析23-24
• 2.7.3 调速灵敏度比较24-26
• 2.8 PHEV用环路传动系的参数匹配分析26-27
• 2.8.1 PX 型系统26
• 2.8.2 XP 型系统26-27
• 2.9 小结27-28
• 3 封闭环路无级变速系统的动力学分析28-47
• 3.1 XP 型系统的动力学分析28-35
• 3.1.1 稳定条件分析30-33
• 3.1.2 固有频率分析33-35
• 3.2 PX 型系统的动力学分析35-36
• 3.3 动力学方程中相关系数的计算方法36-37
• 3.4 算例分析37-45
• 3.4.1 单位阶跃输入下的响应37-41
• 3.4.2 特殊输入下的响应41-45
• 3.5 小结45-47
• 4 动力合成装置47-53
• 4.1 转速合成式动力合成装置47-49
• 4.2 扭矩合成式动力合成装置49-52
• 4.3 小结52-53
• 5 PHEV 传动系的动力学分析53-60
• 5.1 动力学建模53-55
• 5.1.1 XP 型系统构成传动系的动力学模型53-54
• 5.1.2 PX 型系统构成传动系的动力学模型54-55
• 5.2 算例分析55-59
• 5.2.1 XP 型系统构成传动系55-57
• 5.2.2 PX 型系统构成传动系57-59
• 5.3 总结59-60
• 6 总结60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-64
• 附录64

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