混合动力汽车传动系统设计及其台架试验

摘要

随着社会的发展，世界能源消耗不断增加，全球石油资源日渐枯竭和环境污染日趋严重的问题摆在了人类的面前。近年来，世界各大汽车厂商都致力于开发一种性能好、成本低而且环保的汽车，研发重点在于改善汽车的动力性、燃油经济性和排放性能。混合动力汽车作为传统燃油汽车的改进车型，能够很好地满足人们的要求，并已成为汽车的发展方向之一。
　　混合动力传动系统是混合动力汽车的核心部分。本文根据混合动力汽车动力传动系统的结构和性能特点及其发展趋势，针对混合动力汽车的传动系统进行了参数匹配设计。根据混合动力汽车开发项目试验需要，进行了混合动力试验台的设计和搭建工作，完成了电机启动发动机功能验证试验和行进中起动发动机等台架试验。本文主要进行了以下几个方面的研究：
　　①根据某原型车的结构参数和技术参数，制定了汽车动力性、燃油经济性和纯电动续驶里程等方面的设计要求，根据设计要求并结合所设计的混合动力传动系统的结构特点，对该混合动力传动系统进行了参数匹配设计，包括动力源总功率确定，发动机、电机、电池组等的参数设计以及主减速器速比设计等。
　　②根据设计需要，对混合动力汽车试验台架的元部件试验功能和整车试验功能进行了分析，并结合试验台的设计原则和设计目标，确定了试验台的总体结构方案，并完成了试验台的搭建。
　　③进行了ISG电机单独驱动、发动机单独驱动、联合驱动和发动机驱动ISG发电的功能验证试验，验证了主要部件的功能和动力总成的功能。
　　④进行了电机启动发动机功能验证试验，多次试验的结果验证了在不同的离合器预压力下，ISG电机能顺利快速地启动发动机，并且随着结合离合器的压力增大，启动时间缩短，实现了启动时间小于0.5s的设计目标。
　　⑤进行了行进中起动发动机的台架试验，并根据试验进程制定了三套试验方案。在研究分析试验结果后，提出了试验台的改进方案，确认了弹性减振系统对试验结果的影响。改进的试验方案取得了令人满意的试验效果，为试验台改进和混合动力汽车的开发提供了试验依据。

目录

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 混合动力汽车概述

1.3 混合动力汽车传动系统研究意义

1.4 混合动力汽车动力耦合系统

1.5 混合动力传动系统

1.6 本文的主要研究内容

2 混合动力汽车传动系统参数匹配设计

2.1 整车基本参数和设计要求

2.2 动力系统参数设计

2.3 传动系统参数设计

2.4 参数匹配结果

2.5 本章小结

3 混合动力汽车开发试验系统平台设计及试验技术

3.1 混合动力汽车开发试验平台功能分析

3.2 试验台的功能设计及设计目标

3.3 试验台总体方案设计

3.4 混合动力汽车台架试验技术

3.5 本章小结

4 混合动力汽车台架试验及其结果分析

4.1 电机启动发动机功能验证试验

4.2 发动机、电机及其联合驱动功能验证试验

4.3 行进中起动发动机台架试验

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文内容总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录