超輕度混合動力汽車優(yōu)化匹配與仿真研究.pdf

1、超輕度混合動力汽車的傳動系統(tǒng)是以回流式無級變速器作為傳動裝置的新型車輛傳動方式，利用其傳動比變化范圍大的特點，可以實現輕度混合動力汽車所不具有的純電動工況的功能。超輕度混合動力汽車的燃油經濟性能和排放性能能夠得到改善，與已有的輕度混合動力傳動系統(tǒng)相比，超輕度混合動力汽車具有良好的發(fā)展前景。
　　 本文以超輕度混合動力汽車為研究對象，以提高整車的燃油經濟性和平順性為目的，主要開展了以下幾方面的研究工作：
　　 ①在全面闡述

2、了回流式無級變速傳動系統(tǒng)的結構和工作原理基礎上，建立了傳動系統(tǒng)的速比和機械效率模型。綜合考慮了回流式無級變速傳動系統(tǒng)機械效率和發(fā)動機熱效率對循環(huán)工況任意時刻油耗量(稱為瞬時油耗)的影響，可以分析出瞬時油耗與瞬時系統(tǒng)效率(傳動系統(tǒng)機械效率與發(fā)動機熱效率的乘積)的關系。
　　 分別討論了回流式無級變速傳動系統(tǒng)的速比范圍七和行星排結構參數耐系統(tǒng)效率的影響，并將κ和α作為優(yōu)化設計的變量，利用基于系統(tǒng)效率最大化控制策略的回流式無級變速傳動

3、系統(tǒng)參數優(yōu)化設計方法，得到了燃油消耗量最低時參數κ和α所對應的優(yōu)化數值?；贛atlab/Simulink平臺，對優(yōu)化前、后參數設計的汽車進行了經濟性仿真研究的比較。
　　 ②利用回流式無級變速傳動系統(tǒng)大速比的特點，選用小功率電機作為輔助動力源，滿足整車動力性能的基礎上，對關鍵性部件進行了參數匹配。分析了超輕度混合動力汽車工作原理，將其工作模式劃分為起步工作模式、驅動工作模式和倒車工作模式。針對起步工況不同的運行模式，制定了起步

4、工況模式的判別條件，對于每一種起步工況模式制動了相應的控制策略，并分別進行了仿真試驗研究。針對驅動工況模式，分別闡述了該工況下的四種運行模式，并采用了邏輯門限控制策略，對整車進行了ECE+EUDC循環(huán)工況仿真研究。
　　 ③分析了超輕度混合動力汽車低速擋(回流工況)、高速擋(純無級工況)、過渡擋(回流-無級工況、無級-回流工況)轉換的判別條件，針對回流-無級和無級-回流切換過程的控制方法作了進一步地討論，得出了在切換過程中離合器

5、L1和L3的接合或分離控制的重要性。因此，分別建立了離合器L1分離過程和離合器L3接合過程的動力學模型，并以滿足整車沖擊度要求為條件，計算得出了離合器L1和離合器L3轉矩變化率的范圍。分析了超輕度混合動力汽車驅動工況模式切換類型，制定了純電動驅動工況切換到發(fā)動機工況的控制策略，建立了切換過程的動力學模型和整車仿真模型。
　　 ④在獲取超輕度混合動力汽車關鍵部件效率試驗模型的基礎上，建立了不同驅動模式下的系統(tǒng)效率計算模型，以系統(tǒng)效