并联混合动力汽车环路传动系的建模与仿真

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1、摘要论文题目：并联混合动力汽车环路传动系的建模与仿真学科名称：机械设计及理论硕士生：赵桐签名：导师：崔亚辉教授签名：答辩时间：2006年3月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

2、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

3、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本课题得到了陕西省科技厅自然基金项目“并联式车用混合动力系统的匹配与控制策略研究（2003E226）”的资助。西安理工大学硕士学位论文DYNAMICALANALYSISANDMODELINGOFSINGLE-LOOPSYSTEMFORPARALLELHYBRIDELECTRICVEHICLESpecialty:MechanicalDesi

4、gnandTheoryCandidate:ZhaoTongSignature:Supervisor:CuiYahuiSignature:Date:Mar.2006AbstractInthisthesis,aseriesofimportantproblemssuchaskinematics,dynamicsandthedesignprincipleofthekeyparameteraboutanewPHEVtransmissionsysteminwhichthecloseddifferentialstep-lessvariators(CDSV)isuse

5、dasmaintransmissionareinvestigatedsystematically,andtheanalyticalresultscanbehelpfulfortheestablishmentofthedesignstandard.BasedontherequiredperformanceandthetheoreticalanalysisofCDSV,suchasthetransmissionratio,torque,powerflowandtransmissionefficiency,theschemeandthedesignprinc

6、ipleofthekeyparameterofCDSVwhichisusedasthemaintransmissioninthetransmissionsystemoftheparallelhybridelectricvehicle(PHEV)havebeengottenout.ThedynamicbehaviorsofCDSVhavebeensystematicallyresearchedlater.Adynamicmodelwitheverypartseparatedisproposedtopredictthedynamicbehaviorsoft

7、heencaseddifferentialgeartrain.StabilityandResponsesoftheXPandPXsystemhasbeenresearchedundertheconditionofsameparameter.Thedynamiccharacteristicsofthemodelhavebeenanalyzedindetail,andthesystemdynamicsresultscanbeusedforthepreferencesofeverypart.Thedynamicsofthepowersynthesizerar

8、estudiedsystematicallyinthispaper.Thepowersynth