混合动力电动汽车传动系统仿真研究

对双轴转矩结合式并联混合动力电动汽车,采用新型回流式无级变速传动系统,以SC7130轿车为设计对象,研究分析了新型回流式无级变速传动系统,确定了整车结构布局,制定了传动系统主要工作模式;应用键合图理论建立整车传动系统键合图模型,根据整车传动系统键合图模型列写状态方程,即整车传动系统数学模型;应用Matlab/Simulink建立了传动系统仿真模型,制定速比控制策略,并对传动系统进行仿真,分析整车的动力性、经济性性能,进一步优化传动系统参数。     

轻度混合动力汽车动力性能仿真及动力系统参数匹配研究

介绍了采用起动机/发电机/电动机一体化技术的ISG(Integrated starter/generator)型混合动力汽车动力传动系统结构及控制策略,建立了装备双模式无级变速传动系统的ISG型混合动力汽车起步加速过程的动力学模型,并进行了计算机仿真。提出了轻度混合动力汽车动力系统的匹配设计方法,分析了电动机峰值功率、启动转矩和发动机启动转速对整车动力性能和传动系统转矩响应的影响,为轻度混合动力汽车总体设计提供了理论依据。     

一种新型并联混合动力系统的性能研究

提出了一种新型并联混合动力系统,其采用PX型单环路系统,可有效规避无级变速器的扭矩和功率容量,通过串联两挡变速器,扩大该PX型单环路系统的调速范围。针对再生制动模式,对PX型单环路系统的功率流可逆性进行了验证。该新型并联混合动力系统采用电动机以实现纯电动驱动和制动能量回收,高速重载时发动机和电动机同时驱动车辆。建立了该动力传动系统的键合图模型,并推导了其状态方程。以Matlab/Simulink为平台建立了整车仿真模型,选取US06驾驶循环的高速公路工况,对该动力传动系统进行了仿真。仿真结果表明:通过模式切换,该并联混合动力系统确保了发动机工作在其高效率区域,车辆实际运行速度能够较好的跟随循环工况,同时,仿真前后电池荷电状态保持在期望范围内。     

变速器动力学建模的键合图法

介绍了键合图的基本原理和特点，建立了Audil00变速器的键合图模型，并且推导了该系统的状态方程，说明键合图适用于车辆动力传动系统的部件动力学建模及分析。     

丰田PRIUS混合动力传动系统分析与建模

混合动力汽车传动系统的建模是混合动力汽车传动系统能量控制策略开发、仿真和优化的基础。对比分析了三代丰田PRIUS混合动力传动系统的结构和基本工作原理,建立了传动系统发动机、动力分离装置、电动/发电机和动力用蓄电池等各子系统模型,基于统一的动力传动系统结构建立了丰田PRIUS混合动力传动系统的运动学、动力学和能量守恒模型。     

基于键合图理论的单环路行星传动系统建模与仿真

基于键合图理论,在考虑内外齿轮时变啮合刚度、阻尼和齿面摩擦力的基础上,使用LuGre摩擦模型,建立了NGW型行星齿轮的键合图模型,并在此模型的基础上构建了PX型和XP型单环路行星传动系统的键合图分析模型。使用20sim软件分别对XP型和PX型两种单环路行星传动系统进行了速度和效率的计算和仿真,其仿真结果表明键合图建模理论与方法可以用于解决单环路行星传动系统非线性动力学问题的分析和求解。     

混合动力汽车传动系扭转振动分析及控制

针对某深度混合动力汽车传动系统存在的扭振问题,本文用ADAMS建立了包括发动机,传动系,悬置以及悬架的整车多体动力学模型。设计了发动机不平衡扭矩控制和传动系统扭转振动反馈控制,并进行了仿真分析。研究发现,扭矩补偿等控制策略对于解决混合动力汽车的振动问题有显著的效果,进而改善了乘坐舒适性。     

基于无级变速传动的并联式混合动力汽车动力学仿真研究

采用金属带一行星齿轮无限级变速传动系统的并联式混合动力汽车,具有在相同动力性能下所需电动机功率小、燃油消耗少、废气排放低等特点。应用键合图理论,分析了双模态型并联式混合动力汽车的发动机、电动机及离合器等部件的性能参数以及变速器速比在汽车加速行驶过程中的变化规律,从而为进一步开发并联式混合动力汽车提供理论设计依据。     

施成基于键合图模型的双驱动行星传动系统动态分析与实验研究

采用键合图理论和方法，建立双驱动行星传动系统的键合图模型，进行了动力学的仿真。在模型中，考虑了支承弹性的耦合作用，并设计了双驱动行星传动系统的实验装置，改进了实验台，实现扭转振动的多通道数据采集，较全面地揭示了行星传动系统的动态特性及传动性能。与理论结果对比，验证了双驱动行星传动系统键合图模型的正确性和所用方法的有效性。     

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission, CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计.在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65 s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74 L.     

超轻度混合动力传动系统匹配控制仿真分析

为以更低的制造成本,实现轻度混合动力传动系统节省燃油和降低排放的控制效果,以新型回流式无级自动变速传动系统为基础,利用其大的速比变化范围、较低转速时传动效率高和承载能力大的特点,克服轻/微度混合动力传动系统不具备纯电动驱动工况的局限性,通过采用新的传动方式和匹配控制策略,开展基于大速比变化范围的混合动力传动系统匹配设计理论与控制方法的研究。试验结果表明,超轻度混合动力汽车节油率可达到13.02%,其中回流式无级变速器的节油贡献率为1.88%。     

4-DOF混联机器人多能域动力学全解模型及试验

以4-DOF混联机器人为研究对象,分析了混联机器人的运动学,接着基于传统键合图建立了系统驱动部分（电动机和气动部分）键合图模型,基于旋量键合图建立了系统机械本体动力学模型,由于系统的并联部分引入冗余驱动,提出了采用输入力矩优化的方法,增加了1个补充方程,最终得到了该机器人完整的机、电、气耦合的多能域系统动力学全解模型。冗余驱动分支在随动和施加优化得到的力矩（力/位混合控制）两种情况下,借助键合图自动化仿真软件（20-sim）进行多能域动力学仿真;并进行样机的控制试验,将仿真与试验得到的驱动力矩进行对比,验证了所建机器人系统多能域动力学模型的正确性。通过试验可以证明：力/位混合控制时样机运行更加平稳且能有效提高机构的运动精度。     

汽车金属带－行星齿轮无级变速传动系统同步点振动控制研究

在对原有系统结构加以改进和同步点速比变化率实施控制的基础上,建立了传动系统于混合无级变速、同步点转换和纯无级变速三种工况下的键合图仿真方程。仿真结果表明：新系统于同步点对车体的冲击度远小于标准规定的10m/s{sup}3。     

插电式混合动力汽车控制策略与建模

为了深入分析插电式混合动力汽车能量管理控制策略就需要建立准确的插电式混合动力汽车仿真测试模型,分析影响能量管理系统的因素。利用MATLAB/SIMULINK软件基于实验数据和理论模型相结合的方法对插电式混合动力汽车建模,根据插电式混合动力汽车传动系部件的工作特征对应建立各部件的数学模型,并建立了基于规则的能量管理控制策略对整车的动力性与经济性进行计算仿真验证,计算结果表明建立的插电式混合动力汽车仿真模型和能量管理控制策略能够有效确保发动机处于高效区域运行并改善整车燃油经济性,控制策略可靠有效。     

基于SolidWorks的混合电动汽车动力传动系仿真模型研究

针对建立混合电动汽车动力传动系仿真模型的需要,研究了SolidWorks二次开发和接口的方法。利用尺寸驱动参数化建模的方式,对所选用的动力传动系各构件进行了实体建模,建立了其完整的仿真模型,为混合电动汽车动力传动系的虚拟样机和仿真提供了依据。     

装备单环路系统的整车行驶动力学研究

给出了单环路系统实现功率分流的结构方案,建立了装备XP型和PX型功率分流式无级变速系统的整车键合图模型,并推导出该系统的状态方程。以MATLAB/Simulink为平台建立了整车仿真模型,选取UDDS循环工况,采用最佳燃油经济性控制策略,对XP型和PX型功率分流式单环路系统进行经济性选型,发现XP型单环路系统经济性更好。当循环工况的加速度突变时,发动机转矩和单环路系统传动比突变,导致差动轮系的基本构件振动。     

新型混合动力汽车工作模式分析与参数匹配设计

为降低制造成本,并实现混合动力汽车节省燃油和降低排放,提出了一种采用行星齿轮机构的新型混合动力汽车动力传动系统方案,进行了该系统方案的工作模式分析和参数匹配设计。在MATLAB/Simulink环境下利用整车动力学理论建模与关键零部件(如发动机、ISG电机、电池、变速器以及行星齿轮)数值建模相结合的方法,建立了基于该系统方案和设计参数的混合动力汽车整车性能分析模型,进行了整车动力性能和ECE_EUDC循环工况下的燃油经济性仿真计算分析。结果表明所设计的新型混合动力汽车参数设计合理,具有良好的动力性,燃油消耗较传统车下降36.8%,这为该系统方案的实施提供了理论依据。     

基于静液压传动的蓄电池轨道车电液混合加速策略

为了解决蓄电池轨道车瞬时加速大扭矩引起的大电流冲击对蓄电池寿命和整车续航里程的不利影响,基于传统的静液压传动系统设计了一套新型的电液混合动力系统。首先,建立了电液混合动力系统的功率流数学模型,并根据轨道车的行驶特点对电液混合动力系统的工作模式进行划分;其次,基于加速工况仿真了不同电液功率分配比下的动力耦合特性,并指出研究轨道车能量管理策略的必要性;最后,理论分析了电液混合动力系统中影响蓄电池放电电流强度的因素,并据此制定了最小放电电流冲击的加速策略。运用AMESim-Simulink联合仿真平台对加速策略的可行性进行分析,仿真结果表明所设计的控制策略对轨道车加速时蓄电池的放电电流冲击有良好的抑制作用,且控制简单,实用性强。     

P-Q伺服阀及力控制系统的键图建模

本文介绍了P-Q伺服阀的结构和工作原理,在着重分析了伺服阀各部分的流量方程和力(矩)平衡方程基础上,运用键图对伺服阀进行建模。采用P-Q伺服阀控制的电液力控制系统具有很多优点,建立其系统键图模型,并通过仿真分析和试验对比,验证了P-Q伺服阀及电液力控制系统的键图模型是正确的。