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混合动力汽车动力耦合机构动态特性分析
| 论文题名： | 混合动力汽车动力耦合机构动态特性分析 |
| 关键词： | 混合动力汽车;动力耦合机构;动态特性;仿真分析 |
| 摘要： | 由于内燃机汽车燃油利用率低、尾气排放量大等因素对能源和环境造成了很大的压力，所以近几年新能源汽车得到了快速发展。在所有类型的新能源汽车中，如纯电动汽车和燃料电池汽车，由于它们对电池技术的要求非常高，而且制造成本也比较大，所以在短时间内难以普及;而混合动力汽车以其良好的动力性、燃油经济性、低排放性等优点成为内燃机汽车向纯电动汽车过渡的最佳产品。混合动力汽车至少包含两个动力源，各个动力源输出动力的耦合以及动力的切换都需要通过动力耦合机构来实现，因此动力耦合机构是混合动力汽车的核心部件，其动态特性对混合动力汽车的动力传动系统的性能，乃至整车性能都有较大影响。本文重点以行星排式动力耦合机构为研究对象，分析其经典构型，并对某双行星排式动力耦合机构的动态特性进行了研究。论文主要工作如下: 首先，对经典行星齿轮动力耦合系统进行构型分析，重点分析各构型的结构及不同工作模式下输出的转速和转矩特性;并以某双行星排式动力耦合机构为例，建立其动力耦合机构数学模型，采用模拟杠杆法分析不同工况下动力耦合系统的工作特性。 其次，结合多体系统动力学理论，综合应用UG、ADAMS及ANSYS建立了双行星排式动力耦合机构多刚体动力学模型及刚柔动力学耦合模型;并重点介绍了齿轮轮齿啮合刚度的求解方法和应用ANSYS对轴系进行柔性化处理的步骤。 再次，对建立的多体系统动力学模型进行典型工况下的仿真分析，通过分析角速度、轮齿啮合力、轴系角加速度及轴承约束力的时域和频域特性曲线，得出在稳态（如纯电动、巡航）和非稳态（如发动机起动）工况下动力耦合机构的动态特性，验证了行星齿轮动力耦合装置优越的工作性能。 最后，采用有限元的方法建立了简化的双行星排式动力耦合机构的有限元模型，并分析其模态。通过研究固有频率和固有振型，发现动力耦合机构的固有频率相对较高，并且行星齿轮系的振动表现出了明显的规律性，根据固有特性，将动力耦合机构的振动划分为不同的振动模式。 |
| 作者： | 杨忠凯 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 左言言 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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