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五轴重型越野车电传动系统设计仿真及参数匹配
| 论文题名： | 五轴重型越野车电传动系统设计仿真及参数匹配 |
| 关键词： | 五轴重型越野车;电传动系统;建模仿真;参数匹配;优化设计 |
| 摘要： | 文中详细论述了国内外对电传动重型越野车的研究概况，基于整车性能对车辆电传动系统的参数匹配理论和研究方法做了深入的分析，并提出电传动系统研发中需要克服的几项关键技术，结合实际的研究项目阐述了80t的10×10重型越野车电传动系统参数匹配研究的目的和意义，最终确定了本文研究的具体内容。 首先对多轴重型越野车电传动系统总体设计方案展开了具体的研究，包括电传动系统类型、车轮驱动方式、电传动系统结构方案的选择等。最终根据车轮驱动形式和控制器分布设计了适合本文研究的多轴重型越野车的三种总体方案，通过三种方案优缺点的对比，结合越野车电传动系统的特性、实现难易程度以及成本等因素，最终确定了电动轮驱动结构、集中控制的总体设计方案。 接着对电传动系统的参数匹配进行了研究，根据动力部件之间的匹配研究理论，进行了电传动系统的参数匹配设计，主要包括功率匹配和效率匹配两个方面，从而选择了合适的发动机、发电机、电动机以及储能元件的参数。 然后，搭建多轴重型越野车电传动系统仿真分析模型，并确定了各部件的布置方式及位置。对车辆子模块工作特性、车辆运行模式、控制策略进行了深入研究。为了实现整车燃油消耗和排放达到最佳的控制目标，选择了适合多轴重型越野车的逻辑门限值控制方法。并根据控制系统的要求，完成控制系统的方案设计以及子系统算法设计。 接下来，对模型进行参数化仿真分析，选择了四种混合度匹配方案，在循环工况、全负荷加速工况、爬坡工况等级几种工况仿真计算后，得到多轴重型越野车的动力性和燃油经济性性指标随混合度的变化值。但是考虑到目前的电池技术以及成本，在满足经济性要求的前提下，尽量选择了混合度较小的匹配方案，混合度为11.6％。参数匹配完成后，动力性指标均满足设计要求且有富余。 最后，对功率匹配后的模型，针对越野车总质量、轮边减速器传动比、空气阻力系数、滚动阻力系数等结构参数和动力性参数对整车性能的影响做了参数敏感性分析。以多轴重型越野车动力性设计指标为约束条件，燃油经济性指标为优化目标函数，以减速比为优化变量，对多轴重型越野车电传动系统进行优化设计。 本文的研究成果对多轴重型越野车辆电传动系统的研发提供了理论支撑，为同类车型的研发提供可行的设计方案，具有良好的参考价值。更重要的是，电传动重型越野车研发成功可以提高我国的国防能力，具有良好的经济和社会效益。 |
| 作者： | 任晓景 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 马力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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