混合动力汽车动力分配器动态特性分析

【摘要】：动力耦合装置是混联式混合动力汽车的核心部件，其动态性能直接影响到混合动力汽车传动系统的传动性能。由丰田公司研发生产的混合动力汽车——Prius是目前最成功的混合动力汽车产品，其动力耦合装置系统THS已经申请了专利保护。我国要加快混合动力汽车的研发，必须研发具有自主知识产权的动力耦合装置。本文结合国家自然科学基金项目——“多场耦合条件下混合动力汽车动力耦合器的设计理论与方法(51075179)”,对差速耦合式混合动力汽车PSD的驱动机理、传动齿轮接触分析、台架实验测试数据降噪处理以及PSD动态特性进行了一些研究。 (1)分析了汽车差速器的工作原理，指出了丰田混合动力系统THS和PSD具有类似的功能。然后通过Advisor软件对差速耦合式混合动力汽车PSD的转速和扭矩进行仿真分析，指出了其左右半轴齿轮之间具有较大的转速差，并且大转速差一直伴随于PSD工作的始终。 (2)对PSD轮系参数进行了重新设计，同时对PSD传动齿轮进行了有限元接触分析。通过有限元接触分析，给出了PSD传动齿轮的应力变化规律、应力扩散规律以及应力分布规律。 (3)研究了基于小波阈值的信号降噪处理方法。对于基函数的选择、分解层数的选择、阈值的确定以及阈值函数的确定问题进行了讨论，在前人研究的基础上提出了一个新的阈值函数，并通过方波信号、Leleccum信号验证了提出的阈值函数具有良好的降噪性能。最后对PSD台架实验测试转矩和转速信号进行了降噪处理。 (4)建立了PSD多刚体和柔体联合的动力学仿真模型，对PSD在正常和失效工况的动态特性进行了仿真分析，指出PSD连接发电机一端的啮合冲击较小，连接电动机一端的啮合冲击较大，同时PSD在失效工况下，其行星齿轮转速产生了巨大的波动。 本文的研究对于PSD测试数据降噪处理及动态特性分析提供了参考，具有一定的工程指导意义。 【关键词】：混合动力汽车 动力分配器 接触分析 阈值函数 刚柔耦合
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 齿轮有限元分析研究现状10-11
• 1.2.2 信号降噪方法研究现状11-12
• 1.2.3 刚柔耦合研究现状12
• 1.2.4 动力耦合装置研究现状12-15
• 1.3 动力分配器在混合动力汽车中的应用15-17
• 1.4 主要研究内容及技术路线图17-19
• 第2章 PSD 的驱动机理分析19-27
• 2.1 差速器工作原理19-20
• 2.2 丰田混合动力系统 THS20-22
• 2.3 差速耦合式混合动力汽车 PSD22-24
• 2.4 PSD 转速和转矩仿真24-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 PSD 轮系设计及有限元分析27-37
• 3.1 PSD 轮系参数设计27
• 3.2 直齿锥齿轮接触分析27-36
• 3.2.1 接触分析基本理论27-28
• 3.2.2 单元类型的选择28-29
• 3.2.3 材料属性定义29
• 3.2.4 网格划分与接触对定义29-31
• 3.2.5 边界条件的施加31-32
• 3.2.6 结果分析32-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第4章 基于小波阈值的 PSD 实测信号降噪处理37-53
• 4.1 小波信号降噪原理37-39
• 4.2 小波阈值信号降噪方法39-43
• 4.2.1 基函数的选择39
• 4.2.2 分解层数的选择39-40
• 4.2.3 阈值的确定40-41
• 4.2.4 常用阈值函数的确定41-42
• 4.2.5 阈值函数的改进42-43
• 4.3 仿真分析43-46
• 4.3.1 信号降噪结果评价指标43-44
• 4.3.2 方波信号仿真分析44-45
• 4.3.3 Leleccum 信号仿真分析45-46
• 4.4 PSD 台架试验测试数据降噪处理46-50
• 4.4.1 驱动电机负载扭矩信号处理47-48
• 4.4.2 PSD 壳驱动转速信号处理48-49
• 4.4.3 实测右半轴驱动转速信号处理49-50
• 4.5 本章小结50-53
• 第5章 PSD 传动系刚柔耦合分析53-65
• 5.1 柔性体的建立53-54
• 5.2 PSD 刚柔耦合模型54-55
• 5.3 PSD 正常工作仿真分析55-61
• 5.4 PSD 失效仿真分析61-62
• 5.5 本章小结62-65
• 第6章 总结与展望65-67
• 6.1 全文总结65-66
• 6.2 研究展望66-67
• 参考文献67-73
• 攻读硕士期间学术成果73-74
• 致谢74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

汽车尾气排放对人体健康及环境的影响    赵文甲;司晶星;丁莉;焦竞;

国外支持江南网页版登录入口官网下载 产业发展的政策管窥    陈柳钦;

新阈值函数及其小波去噪研究    李昊;

国外电动汽车发展分析及对我国的启示    范玉宏;张维;陈洋;

基于差速耦合的混合动力汽车传递特性分析与控制    曾小华;于永涛;宋大凤;王庆年;

基于刚柔耦合动力学的齿轮传动系统动态特性    符升平;项昌乐;姚寿文;武景燕;

基于小波分形理论的工程车辆时域载荷信号降噪方法    王继新;季景方;张英爽;王乃祥;章二平;黄建兵;

齿轮接触有限元分析    杨生华

旋转悬臂梁的刚柔耦合动力学建模与频率分析    方建士;章定国;

直齿锥齿轮接触应力分布规律研究    王中荣;王三民;牛治永;

信号小波理论与一体化小波分析仪的研究    秦毅

混合动力汽车差速耦合装置的失效分析与试验验证    郑帅

差速耦合式混合动力汽车系统建模与性能仿真    张东旭

基于LabVIEW的混合动力汽车驱动系统的研究    邓娟

基于行驶工况的混合动力汽车参数匹配、控制策略研究及仿真平台搭建    张桂连

混合动力汽车用永磁同步电动机驱动系统的研究    范祝霞

并联式混合动力汽车能量控制策略研究    尧文亮

混合动力汽车动力分配器壳体结构改进及优化    田磊

汽车差速器啮合传动规律及直齿锥齿轮副疲劳失效研究    邓松

往复机构混沌振动响应特征辩识    李祥阳;严洁;

虚拟样机技术的应用研究    王玉;高桂仙;富国亮;

小波变换在提高油菜籽脂肪酸近红外分析精度中的应用    邵丽娜;熊智新;胡慕伊;陈朝霞;

水稻插秧机分插机构的轨迹规划和运动仿真    王玉;

红外小目标小波多尺度相关检测方法    苏赋;杨文淑;徐智勇;

基于尺度相关的CCD图像小波去噪方法研究    朱丽丽;何光宏;王银峰;王小勇;

基于小波和Zernike矩的标尺靶亚像素检测算法    王会峰;刘永奎;汪大宝;

基于Gabor小波特征的人脸识别算法研究    林祥果;

基于ADAMS的隔爆云台运动学与动力学仿真    曹默;景作军;孙德辉;

井下低压电力线多载波通信系统的小波基选择    王文星;高传昌;

基于ADAMS自行式框架车转向机构的优化设计    赵静一;张建福;程斐;杨帆;

一种柔性检测机器人的运动学研究    胡英;吴德烽;

基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法    朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;

广州市机动车排放控制政策分析    刘丽;曹亨鹏;

基于ADAMS的动力差速式转向机构的运动学仿真    迟媛;余嘉;蒋恩臣;

全等椭圆齿轮行星系扎穴机构的机理分析与设计    何剑南;王金武;王金峰;

有限元分析方法在机械零件失效分析中的应用    王铁;李光辉;张瑞亮;赵富强;

滑移装载机工作装置多体动力学仿真与优化    胡文刚;孙蓓蓓;高晔;张小委;

平整机轧制力控制系统辨识研究    李昊;孔祥东;艾超;

基于小波变换和CB形态学的航空图像边缘检测    段培超;

PS InSAR关键技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究    陶秋香

EMD算法研究及其在信号去噪中的应用    王婷

复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用    王咏胜

基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究    陈奇

类菱形车转向系统研究与分析    查云飞

纹理建模与图切分优化方法研究    韩守东

气动/燃油混合动力能量回收利用研究    聂相虹

通信信号盲检测技术研究    隋丹

立体影像压缩方法研究    李诗高

城市轨道交通车辆走行部安全评估方法研究    李熙

高功能孤独症儿童抑制功能的近红外成像研究    苏艳丽

基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析    雷云云

井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究    詹峰

弹性波透地通信信号接收关键技术的研究    陈赓

液压支架机液联合仿真与液压控制系统分析    吴小旺

小口径深井救援机器人的设计研究    孙晓红

起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究    王权

磁粉检测系统中图像增强的方法研究    田键

基于秧针静轨迹的非圆齿轮行星系分插机构设计及性能分析    方明辉

3-PRRRR移动并联机构自由度、约束奇异和运动学分析    郭大杰

混合电动汽车的技术现状    杨为琛,孙逢春

车用锂离子电池充放电性能及应用研究    魏跃远,林逸,林程,王震坡,何洪文

纯电动客车自动机械变速器换挡过程控制    席军强;王雷;付文清;梁万武;

小波变换应用于雷达信号处理的潜力和展望    黄德双，毛二可，韩月秋

混合动力电动汽车的发展    叶玲,杨志伟,李昆

混合动力汽车的控制策略研究    王勇,李建勇,张欣,耿聪

我国江南网页版登录入口官网下载 产业的发展及其政策支持    陈柳钦;

混合动力电动汽车动力系统选型策略分析    王冬,田光宇,陈全世

汽车新动力的发展趋势研究(上)    胡安生

混合动力汽车的发展现状及其关键技术    张卫青;

混合动力电动汽车的发展与研究    王海良;

    

希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究    钟佑明

基于CVT的类菱形混合动力电动汽车系统研究与仿真    钟勇

工程车辆翻车保护结构设计方法与试验研究    王继新

秦氏模型虚拟仪器及VMIDS开发系统的研究    尹爱军

直齿锥齿轮修形方法研究    陈霞

CVT轻度混合动力汽车能量管理策略研究    胡明辉

信号小波理论与一体化小波分析仪的研究    秦毅

基于CVT的四轮驱动混合动力汽车传动控制策略研究    黄伟

鼓式制动器动力学分析及制动性能优化    刘长亮

多学科设计优化代理模型技术的研究和应用    穆雪峰

ISG型混合动力长安汽车关键技术研究    杨雪梅

ISG型轻度混合动力汽车动力传动系的匹配与仿真研究    杨伟斌

基于参数化的齿轮传动接触有限元分析    刘晖

差速器行星齿轮的有限元法强度分析    蒋法国

基于CAN总线客车网络的研究    王春

ISG轻度混合动力电动汽车控制策略的研究    李启迪

变传动比限滑差速器的齿轮设计    马延会

基于虚拟样机技术的盘式制动器制动振动研究    卓继志

混合动力汽车正向建模与仿真    王庆年,刘志茹,王伟华,曾小华

双排行星齿轮机构在混合动力汽车上的应用研究    魏跃远,林逸,林程,何洪文

混合动力 汽车驱动的投资革命    布尔古德;

混合动力汽车USB主机系统的设计与实现    曹琳琳;王耀南;唐继刚;熊殷;

CRUISE软件在混合动力汽车性能仿真中的应用    汪斌;李峥;彭红涛;朱禹;

积极推动我国混合动力汽车的开发    陈贤章;

混合动力车用飞轮电池可行性分析及性能仿真    郭晋晟;王家明;马兹林;杨林;

混合动力汽车的研究现状与发展前景    秦朝举;袁丽娟;

混合动力实验台架(车)系统开发研究    刘冬威;

行业动态    

一种混合动力汽车驱动控制研究    严世榕;洪亮;

混合动力汽车及其关键技术综述    李正浩;鲁植雄;

混合动力汽车的发展与应用    文少波;邹政耀;

一种并联型混合动力汽车控制系统研究    刘昌锦;岳伟甲;乐群;

准“绿色”混合动力汽车与环境保护    李军;秦大同;

混合动力汽车热管理系统流场和温度场CFD分析    梁昌杰;陈方元;秦大同;

混合动力汽车热管理系统流场和温度场CFD分析    梁昌杰;陈方元;秦大同;

电子及计算机技术在混合动力汽车电池测试系统中的应用    曾小华;王庆年;宋大凤;李静;林林;

并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究    刘涵;高俊涛;

混合动力汽车电机的性能要求和试验    殷承良;浦金欢;

美国汽车角逐混合动力汽车市场（下）    峻岭

混合动力汽车驶入百姓生活    本报记者 谢莉葳 实习生 李玥林

2至3年,混合动力汽车将成市场主流    记者 范建

美国汽车角逐混合动力汽车市场（上）    峻岭

“重庆造”混合动力汽车跻身世界先进行列    记者 关媛媛

重庆政府采购自主研发混合动力汽车    记者刘阳子

油电混合动力汽车在美国大行其道    魏薇

混合动力汽车技术取得新突破    记者 李文峰　通讯员 夏伟雄 刘亚鹏

新能源元年从“弱混”开启”    本报记者 金丽媛

发展混合动力汽车刻不容缓    木子风

串联混合动力汽车建模与能源管理系统控制策略研究    刘乐

串联混合动力汽车能量优化管理策略研究    申彩英

ISG柴电混合动力汽车多能源管理策略研究    钟虎

混合动力汽车复合储能系统参数匹配与控制策略研究    于海芳

车用永磁同步电机的参数匹配、协调控制与性能评价研究    王伟

桥间分配四驱混合动力电动汽车能耗优化控制策略研究    李晓甫

单电机重度混合动力汽车模式切换与AMT换挡平顺性控制策略研究    杜波

基于双离合器的插电式MPV混合动力系统匹配技术研究    李振磊

单电机ISG型AMT重度混合动力汽车能量管理策略研究    彭志远

混合动力汽车控制系统设计与仿真    何海

混合动力电动客车的研究    程自珠

基于LabVIEW的混合动力汽车驱动系统的研究    邓娟

并联式混合动力汽车控制策略研究    岳淑彪

基于行驶工况的混合动力汽车参数匹配、控制策略研究及仿真平台搭建    张桂连

串联式Plug-in混合动力汽车能量管理控制策略研究    祝毅

PLUG-IN并联混合动力城市客车电功率比研究    姚佳

Plug-in混合动力汽车控制策略研究    杨攀

混合动力汽车参数设计及电机控制系统仿真    蒲斌

并联充电式混合动力驱动系统故障诊断分析仪开发    生翔九

混合动力汽车潜在目标顾客需求分析    朱明