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混合动力重型车动力传动系统优化匹配与仿真分析
| 论文题名： | 混合动力重型车动力传动系统优化匹配与仿真分析 |
| 关键词： | 混合动力;重型车;动力传动;仿真分析;耦合模式 |
| 摘要： | 混合动力汽车兼具了传统内燃机车和纯电动车的优点，以其低能耗和续驶里程长而成为越来越实用的先进动力汽车。混合动力汽车的研究开发是现行条件下实现节能型汽车产业化最为有效和可行的途径。国内目前已有不少汽车厂商和科研院校在致力于混合动力技术的研究，但对混合动力重型车的研发仍处于起步阶段。可以预测混合动力重型车的开发将是未来混合动力技术发展的方向，也符合国家对新能源汽车扶持的政策。重型车因其工作环境恶劣，负荷重而对整车性能的要求高，尤其本文所研究的混合动力重型车承担了城市环卫职能，其运行特点是启停频繁、载荷大、运行区间小，要求生产效率高、废气排放低，这就对动力传动系统的设计提出了挑战。 本文首先利用厂家提供的原型车技术资料，通过Matlab编程对原车进行了动力性和经济性的仿真计算，得到了原车的各种性能曲线和关键参数，与试验值进行对比，从而验证了用相关模型进行仿真计算的可行性。 在大量研究了与混合动力传动系统设计相关的各种文献资料的基础上，通过对转矩耦合式、转速耦合式和转矩/转速耦合集成式的动力传动系统耦合模式的总结对比，结合厂家提供的原型车技术资料，最终选用了转矩耦合式和转矩/转速耦合集成式两种方案，并进行了具体传动结构的设计。根据发动机满足基本载荷需求，电机满足峰值载荷需求的选型原则对两种方案的动力源和传动系统进行了选型，并通过仿真计算对选型结果加以验证，使其动力性能基本达到原车水平，同时为后面进行经济性的计算对比奠定了基础。 介绍了两种典型控制策略，将其综合起来，形成了转矩耦合式方案的控制策略，并通过对集成式方案工作模式的分析，制定出了此种方案的控制策略，为基于道路循环的经济性计算提供了依据。 最后用Matlab进行混合动力汽车的性能计算分析，得到两种方案的能耗情况，通过对比分析，验证了混合动力汽车的节能水平，并指出造成两种方案节能率有高低的原因是动力传动系统结构的不同和混合度的差异。 |
| 作者： | 樊明明 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 杨靖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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