雙行星EVT混合動力傳動系統(tǒng)的圖論建模與方案綜合設(shè)計研究.pdf

1、能源和環(huán)境問題極大地促進(jìn)了新能源汽車的出現(xiàn)和新能源技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)實中，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車熱效率低、尾氣污染嚴(yán)重，代表未來方向的純電動汽車在現(xiàn)有的技術(shù)下，存在續(xù)駛里程短、成本高、基礎(chǔ)設(shè)施不完善等阻礙因素，而作為過渡時期的混合動力汽車兼具低排放和高續(xù)航里程等特點，是目前最有潛力的節(jié)能環(huán)保解決方案，其中最關(guān)鍵的混合動力傳動系統(tǒng)和動力總成是研究的重點和難點。行星機(jī)構(gòu)參與的EVT混合動力傳動技術(shù)備受關(guān)注，相關(guān)的專利不計其數(shù)。本文基于圖論的研究方法，針

2、對雙行星EVT混合動力傳動系統(tǒng)，進(jìn)行了以下研究：
　　在現(xiàn)有的EVT混合動力系統(tǒng)分層圖畫模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮動力源之間的連接以及雙行星輪等層內(nèi)關(guān)系，結(jié)合混合動力傳動系統(tǒng)多動力源與多模式的特點，提出了改進(jìn)后的EVT系統(tǒng)圖論建模理論，并基于分層圖畫模型給出了雙行星EVT傳動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型——鄰接矩陣，成功將機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為計算機(jī)代碼，為計算機(jī)輔助機(jī)構(gòu)分析、設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
　　在鄰接矩陣的基礎(chǔ)上，提出了雙行星EVT傳動系統(tǒng)的構(gòu)型綜合

3、和方案設(shè)計方法。通過提取鄰接矩陣中包含傳動構(gòu)型全部核心信息的“二進(jìn)制序列”，結(jié)合“完全圖”理論，遍歷得到所有二進(jìn)制的0/1變換，從而得到所有可能的傳動構(gòu)型，初步建立起了雙行星EVT傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)型庫，進(jìn)一步對構(gòu)型進(jìn)行可行性篩選和同構(gòu)排除，得到最終完整且合理的構(gòu)型庫，并以構(gòu)型庫為基礎(chǔ)，提出了通過離合器切換來組合構(gòu)型，生成傳動方案。
　　基于行星機(jī)構(gòu)的基本回路法和獨立構(gòu)件的力學(xué)分析，進(jìn)行雙行星EVT傳動系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析。提出雙

4、行星EVT傳動系統(tǒng)通用的初始運(yùn)動學(xué)/動力學(xué)矩陣 A0，通過矩陣初始變換，在計算機(jī)中自動化完成構(gòu)型庫中所有構(gòu)型的運(yùn)動學(xué)/動力學(xué)分析，并以上文設(shè)計得到的傳動方案為例，驗證了自動建模分析理論的有效性和適用性。
　　基于動態(tài)規(guī)劃算法，進(jìn)行雙行星EVT傳動方案的油耗經(jīng)濟(jì)性仿真和參數(shù)優(yōu)化，并對比量產(chǎn)車型Prius和以本文設(shè)計得到的5號方案以及拉維娜式為代表的雙行星EVT方案，分析對比它們的運(yùn)行情況和油耗經(jīng)濟(jì)性差別，驗證雙行星EVT傳動方案的可