HEV节能离合器执行机构动态特性的仿真研究

【摘要】： 本文结合与浙江吉利汽车集团合作的863混合动力汽车项目,围绕节能离合器的接合与分离问题,进行了以下几方面的研究: 1)分析了混合动力车研发的必要性及优势,由吉利混合动力车的结构形式引出了本次论文的研究内容及意义。 2)分析了节能离合器膜片弹簧的动态工作特性,提出了用A-L法求解膜片弹簧的弹性特性,在代入节能离合器参数后,获得了小端变形-大端载荷、小端变形-小端载荷特性曲线。 3)选定了设计方案,选取了电机形式,并对结构参数进行了优化,同时用Catia软件建立了三维仿真模型,进行了运动分析。 4)建立了执行机构中的电机模型,进行了PWM调制,通过调节PID控制器的参数优化了电机的响应速度。然后建立了节能离合器执行机构的Simulink分离模型,进行了分离仿真。同时仿真分析了执行机构模型对位移曲线的跟随特性。 5)建立了混合动力Simulink整车模型,提出了接合过程的评价标准,分析了执行机构动态特性对接合过程的影响,与试验数据进行了对比分析。 本文所建立的执行机构仿真模型能较好的反应执行机构的实际性能,对前期混合动力车的性能预估有很好的参考作用,同时也为863项目的进一步开展奠定了基础。 【关键词】：离合器 执行机构 电机 仿真 冲击度
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U463.211
【目录】：

• 提要4-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 课题研究的背景8-13
• 1.1.1 传统汽车工业面临的挑战8-9
• 1.1.2 混合动力电动汽车的比较优势9-10
• 1.1.3 混合动力的结构形式10-11
• 1.1.4 混合动力中节能离合器的使用11-12
• 1.1.5 节能离合器系统的基本构成及其工作原理12-13
• 1.2 离合器自动执行机构的国内外研究概况及发展趋势13-16
• 1.2.1 电控离合器的发展历史13-14
• 1.2.2 电控离合器的执行机构形式14-16
• 1.3 本文研究的内容及意义16-18
• 第二章 HEV 节能离合器动态工作特性分析18-30
• 2.1 概述18-19
• 2.2 膜片弹簧的构造和特性19-21
• 2.3 膜片弹簧动态工作特性的理论研究21-24
• 2.4 节能离合器的动态模型24-26
• 2.5 影响动态工作特性的因素26-28
• 2.6 本章小结28-30
• 第三章 HEV 节能离合器执行机构设计与分析30-42
• 3.1 概述30
• 3.2 方案设计30-32
• 3.3 直流电机选择及机构的参数优化32-40
• 3.3.1 直流电机的选择32
• 3.3.2 结构参数优化32-40
• 3.4 模型三维仿真40-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 HEV 节能离合器执行机构动态特性的仿真分析42-58
• 4.1 概述42-43
• 4.2 执行机构中的电机建模43-49
• 4.2.1 电机基本模型43-45
• 4.2.2 电机参数45-48
• 4.2.3 机构的转动惯量48-49
• 4.3 电机控制49-53
• 4.3.1 PWM 调速49-51
• 4.3.2 PID 控制器51-53
• 4.4 电机模型的转速响应曲线53-54
• 4.5 执行机构的分离特性仿真54-56
• 4.6 执行机构接合时位移曲线跟随特性仿真56-57
• 4.7 本章小结57-58
• 第五章 执行机构动态特性对离合器接合特性影响的仿真分析58-78
• 5.1 概述58
• 5.2 节能离合器接合过程58-59
• 5.3 节能离合器接合过程评价指标59-61
• 5.3.1 冲击度60
• 5.3.2 滑摩功60-61
• 5.4 离合器接合规律的实现61-62
• 5.5 整车建模62-73
• 5.5.1 发动机阻力模型62
• 5.5.2 离合器模型62-65
• 5.5.3 车辆行驶阻力模型65-66
• 5.5.4 动力传动系统的力学分析66-73
• 5.6 执行机构特性对离合器接合特性的影响仿真73-75
• 5.7 试验对比75-76
• 5.8 本章结论76-78
• 第六章 全文总结78-80
• 6.1 本文主要研究内容78-79
• 6.2 研究展望79-80
• 参考文献80-83
• 摘要83-85
• ABSTRACT85-88
• 致谢88

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