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能源和环境的压力使得电动汽车迎来了发展的高潮。随着电子技术的成熟,已有多种电动汽车产品投放市场。纯电动汽车由于续驶里程的制约和电网改造的困难,因而混合动力车辆成为目前发展的重点。
混合动力车辆的种类多种多样,其具体的结构设计也各不相同。本文主要的研究对象是并联混合动力汽车。而现存的并联混合动力汽车传动系采取了两种技术路线:一种为离合器、动力合成装置和变速器分开,为独立的结构,其缺点是联接传动机构零件多,空间布置及系统装配困难;另一种为高度集成方式,典型结构为行星齿轮机构,它的优点是空间尺寸很小,十分紧凑,其缺点是对于发动机和电机要求按照机构所允许的空间尺寸重新设计,而无法从现存的发动机和电机系列中选型,而且加工困难,控制布置困难。
本文提供一种集离合、动力合成、变速功能于一体的自动变速动力耦合器。由于是在机械式变速箱的基础上改进所得,其结构简单,改动小,投入小,不但集动力合成,变速功能于一体,而且减少了过渡传动零件,结构紧凑。系统的控制执行机构为电子气阀控制执行机构,工作原理单一,易于实现自动控制。
在本文所提出的新型自动变速动力耦合器前提下,提出了一种以转矩控制策略为基本规则并且结合发动机经济性与排放性的稳态能量管理策略,它以发动机稳态效率特性为基础,结合蓄电池状态和电机特性,以转矩作为能量管理策略中最主要的控制变量,合理地对发动机和电机的输出动力进行实时分配。
本文利用UG软件对并联式混合动力客车耦合箱动力系统进行三维建模,并利用ADAMS/Controls和MATLAB/Simulink对并联式混合动力客车动力系统进行了联合控制仿真分析,对耦合箱的设计进行校正,并建立了一个简易的虚拟仿真系统,对所提出的以转矩控制策略为基本规则并且结合发动机经济性与排放性的稳态能量管理策略进行可行性验证,为以后基于此自动变速动力耦合器的控制策略的进一步研究与应用提供一切帮助。