双电机混合动力汽车起步与换挡过程协调控制

针对采用自动变速箱(AMT)的混合动力汽车存在换挡动力中断问题,提出一种新型双电机混合动力驱动系统,该系统主要包括1台发动机、2个电机和1个四挡变速箱。通过控制发动机、电机、离合器与同步器的工作状态,该混合动力系统可实现纯电动驱动、发动机和电机并联驱动、串联驱动、制动能量回收以及行车发电等多种工作模式。采用集中质量法和牛顿第二定律对该驱动系统进行动力学分析,将其等效为质量-弹簧-阻尼系统,并建立动力学方程。通过查表法建立了发动机和电机模型。结合混合动力驱动系统结构特点,设计模式切换和换挡过程的控制策略,在模式切换和换挡过程中,结合发动机和电机的扭矩响应特性,对发动机和电机输出扭矩进行协调控制。采用基于发动机输出扭矩的电机扭矩补偿策略维持汽车驱动扭矩,避免出现换挡动力中断现象。基于AMESim和MATLAB/Simulink软件平台搭建整车模型及控制策略模型,并对模式切换和换挡过程进行仿真分析。研究结果表明:双电机混合动力驱动系统可实现车辆换挡过程中输出扭矩平顺变化,无动力中断现象;通过限制发动机和电机的扭矩变化率,以及离合器和同步器等执行机构的分离接合速度,可将模式切换和换挡过程的冲击度控制在合理范围内。     

汽车发动机起动过程的动力学仿真

发动机怠速自动起停是混合动力汽车的重要工作模式,它能避免发动机在怠速下运行,有效减少燃油消耗、尾气排放和发动机磨损.对混合动力汽车起步时发动机起动动力学进行了系统研究,基于发动机起动过程的阻力特性的建模与仿真,提出了ISG电机驱动控制策略,建立了ISG电机-发动机的综合控制模型,进行了发动机起动过程中的动力学仿真.仿真结果表明,所采用的ISG电机满足快速起动发动机的时间要求.     

基于混合动力变速箱的矿用车传动系统特性分析

基于传统的液力机械变速箱结构,提出了一种适用于百吨级以下矿用车的混合动力变速箱传动系统,使矿用车实现纯电、纯机械及混合动力等16种不同工作模式的切换.利用模拟杠杆法分析混合动力变速箱系统在不同工作模式下的动力传动特点;对两种不同传动方式下的矿用车整车结构进行仿真建模,并利用实际矿山道路循环工况实验数据对其进行仿真分析.结果表明:与传统的液力机械传动方式相比,混合动力变速箱传动方式下的整车驱动性能提高了7.3%;矿山道路单循环工况中,整车经济性能提高了15.5%,其中54%是由于电机对发动机工作点的主动调节,46%来自于电机对制动能量的回收利用.     

电磁耦合混合动力公交车整车控制策略及参数匹配

设计了一种新的基于动力伺服的电磁耦合强混合动力公交车方案,可使发动机一直运行在最佳经济运行线上而不受轮边负荷约束,从而达到节油目的.此系统采用双电机取代了传统的机械离合器和手动变速箱,可同时起到电磁离合器和无级变速箱的作用.在分析系统结构、工作原理和确定整车控制策略的基础上,以目标车辆满足整车动力性指标和典型循环工况为前提,对发动机、双电机、蓄电池参数的设计依据和匹配进行了研究,并利用整车后向仿真模型验证了此方案,结果表明:0-60 km/h加速时间比传统目标车辆减少了16.5%;基于上海Xumin循环工况的燃油经济性提高了39.6%.     

一种混联式混合动力客车动力系统参数匹配

以申沃产SWB6116型客车为平台,设计了一种基于机械式手动变速箱结构的混联式混合动客车动力系统.该系统的特征在于取消变速箱Ⅰ挡传动齿轮.根据中国城市公交城区循环工况的整车动力性及燃油经济性要求,对动力系统子系统发动机、ISG电机、驱动电机、电池和传动齿轮速比进行参数匹配.仿真计算结果表明,通过对各种因素的综合考虑,能够实现车辆预定的性能目标.     

高原地区混合动力出租车运行适应性分析

人工采集混合动力出租车和纯汽油出租车高原地区的运行数据,对比分析了燃油经济性并统计混合动力出租车动力系统的故障。结果表明:搭载ISG电机的混合动力出租车节油效果较明显,百公里油耗量较纯汽油出租车降低7.1%;高原地区运行的混合动力出租车动力系统主要存在传动系统故障、发动机系统故障和电机/电池系统故障,其中传动系统故障最多;传动系统故障将导致ISG电机功能失效,影响混合动力出租车的节油效果。     

新型双桥驱动混合动力汽车设计及仿真

 针对目前混合动力汽车结构较为复杂的问题,提出了一种新型的双桥驱动模式。通过对某汽车进行牵引力耦合式混合驱动系统设计,使之成为双轴驱动混合动力,并可简单切换汽车的工作模式。建立了双桥驱动的混合动力汽车模型,并通过AVL-Cruise仿真得到了混合动力汽车的爬坡度、加速时间、耗电量、油耗和发动机工作点分布。仿真结果表明,牵引力耦合式混合动力驱动系统可以使发动机和电机均工作于高效区,提高了燃油利用率,节能、减排优势明显。     

基于AMESim与MATLAB的混合动力汽车联合仿真平台设计

针对一款搭载新型复合功率分流式动力系统的混合动力汽车基于AMESim和MAT-LAB设计了联合仿真平台.其中,整车物理模型在AMESim中实现,包括整车基本参数,发动机、电机、变速箱和动力学模型;逻辑控制模块在MATLAB中实现,包括电机与发动机转矩、锁止器与离合器和挡位控制信息.该仿真平台在WLTC和NEDC工况下进行验证,结果显示WLTC工况下油耗6.76L/100km,电耗0.1661kW·h,NEDC工况下油耗5.2L/100km,电耗0.1342kW·h.     

并联混合动力挖掘机系统建模及控制策略仿真

分析了以超级电容和ISG(integrated starter generator)电机组成辅助动力源、电机驱动回转为特征的并联混合动力挖掘机系统;提出了发动机双模式转矩均衡控制策略,以负载工况与超级电容SOC(state of charge,荷电状态)为决策依据,实现发动机工作点的自适应调节.在特定工作点下,以转矩均衡控制策略替代传统的转速感应控制,系统转速更加稳定.ISG电机可以均衡发动机转矩,使其工作于高效率区.另外,利用回转驱动电机实现回转势能的再生利用.建立并联混合动力挖掘机系统的Simulink仿真模型.结果表明,该控制策略适用于挖掘机并联混合动力系统,具有显著的节能性.     

丰田普锐斯(混合动力汽车)发动机不能启动故障的检修

随着世界各国环境保护的措施越来越严格,替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,目前最有实用性价值的,只有混合动力汽车。混合动力是指油电混合动力,即燃料(汽、柴油)和电能的混合。经过十多年的发展,混合动力系统总成已发展到发动机电机和变速箱一体化结构,即集成化混合动力总成系统。混合动力汽车是由电动马达作为发动机的辅助动力来驱动汽车的。混合动力汽车为车主提供了良好的燃油经济性和舒适性,也为环保做出了极大贡献。混合动力汽车复杂的控制系统和高达500 V的工作电压使维修难度加大,给维修工带来了更高的要求。本文围绕一辆丰田普锐斯混合动力汽车发动机不能自行启动故障排除过程,为很少接触混合动力汽车的同行们提供一些借鉴。     

重型车辆自动变速技术及发展趋势

变速操纵自动化是重型车辆动力传动系统发展的主要方向。介绍了几种型式的自动变速系统原理与特点，国外重型车辆自动变速系统的发展趋势，特别是电控机械式自动变速系统在重型车辆上的应用，并提出了对国内发展重型车辆自动变速系统的思考，分析了重型车辆电控机械式自动变速系统开发要解决的关键技术问题。     

定轴式有源传动装置传动方案的系统化设计

基于形态分析的机械创新技法,提出了一套针对定轴式有源传动装置传动方案的系统化设计流程。首先,明确描述一个传动方案的所有独立机构变量及其应满足的约束和边界条件;然后完成求解结构变量的结构类型综合;最后通过实际机构向拓扑图的抽象化,利用相应的形态学矩阵,完成满足上述约束和条件的传动方案的综合,即包括每个机构类型对应的反应构件布置及工作状态信息的数目综合。     

钢坯运输车结构设计及有限元分析

为了解决钢坯的运输问题设计了钢坯运输车。介绍了该车的车架、传动装置、弹簧支座、弹簧组合和主动轮部件等设计。主动车轮轴是钢坯运输车的关键零部件,采用结构有限元分析软件ANSYS分析了该轴的应力和变形。实践证明,该车具有操作简单、承载能力强、运行速度快等特点,完全满足生产需求。     

针对PHEV应用的新型有源传动装置动力性匹配设计及试验验证

分析了新型定轴式车用有源传动装置多种动力传递路径的特征.针对插电式混合动力电动汽车（PHEV）应用,从最高车速,最大坡起能力以及后备功率三方面,给出了不同整车工作模式下的动力性设计要求,说明了寻找一套全新的动力性匹配设计方法的必要性.按照不同整车工作模式下的后备功率要求,确定了动力源类型以及功率等级.按照最大坡起能力要求以及坡起过程中离合器滑磨功的限值,确定了一档速比.按照最高车速要求,确定了电机动力传递路径速比以及其余档位速比.介绍了原理样机以及样车的结构特征,基于新欧洲行驶工况（NEDC）完成了能耗测试,并详细分析了期间在进行模式及档位切换时实现轮边驱动力平顺的方法.     

双离合器混合动力系统瞬态工况的仿真

针对目前单轴并联式(ISG)混合动力系统转矩响应慢和能量回收效率低等不足,提出一套新型的混合动力总成方案。该方案采用较大功率的电动机,在发动机与电机间安装1个电控自动离合器,电机与变速器之间安装1个手动离合器。根据汽车动力学理论计算车辆在中国典型城市的道路动力需求,建立瞬态工况下双离合器ISG混合动力汽车的Simulink仿真模型,并针对汽车的瞬态加速工况,通过离合器来协调转矩的分配。仿真及实验结果表明:采用该方案改善了状态切换过程的平顺性,提高了瞬态过程中的转矩响应速度,缩短了加速耗时。     

电动汽车开发的关键技术及技术路线

电动汽车是 2 1世纪绿色交通工具 ,电动汽车技术是当前国际上正在进行研究的一项高新技术。文章介绍了电动汽车的基本结构以及电力驱动的几种方式如集中驱动、车桥驱动、双电机驱动和轮毂电机驱动等 ;分析了电动汽车开发的关键技术如蓄电池技术、蓄电池管理技术、电动机技术、电动机控制技术、电动汽车车身和底盘技术等以及电动汽车最新技术动态 ;并提出了突破这些关键技术的措施和电动汽车开发的技术路线     

基于ADVISOR的电动汽车传动系统最优匹配的研究

在车辆动力传动系统设计及匹配研究中,系统的建模是一个非常复杂的过程,耗时较长,给研究工作带来诸多不便。利用专业软件进行建模与仿真可大大提高研究效率。利用仿真软件ADVISOR,进行了手动变速传动系统建模仿真分析,应用该软件建立的车辆动力传动系统模型具有方便、简单、容易调试、直观性强等特点,不仅可以节省大量时间,而且便于用户分析和研究仿真结果以及修正参数,从而快速完成系统的设计。     

车用功率分流无级变速驱动系统特性分析

以车用功率分流无级变速驱动系统为研究对象,在对差动轮系、金属带式无级变速器、离合器单元的建模以及整车受力分析的基础上,结合离合器工作过程的三个阶段,建立了以无级变速功率分流传动单元为核心的驱动系统的动力学模型,并对其瞬态响应进行了运动和动力分析及仿真。仿真结果表明,在起步阶段,装备有功率分流无级变速驱动系统的车辆具有较好的加速性能,且离合器接合过程中驱动系统无级变速功率分流传动单元(不包含离合器)的转速与加速度的变化滞后小,系统稳定性好。     

大功率磁耦合谐振式无线电能传输系统实验研究

阐述了磁耦合谐振式无线电能传输系统的系统结构、工作原理及其线圈选型。磁耦合谐振式系统具有传输距离比感应耦合式长、传输效率也相对较高等特点,可以实现对电动汽车的大功率、长距离、高效率无线充电,故在电动汽车领域具有良好的应用前景和研究价值。充分发挥电动汽车分布广泛、清洁环保等优点;并通过实验详细测试了所搭建磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性,从而验证了磁耦合谐振式无线电能传输系统的正确性和有效性。