论文混合动力汽车动力集成传动机构的设计和分析，该文是有关传动机构毕业论文题目范文跟混合动力和传动和集成类论文参考文献范文.
摘 要：所谓的混合动力汽车,与传统汽车不同的是,它主要采用的是两种动力源作为动力装置.这也就表明混合动力汽车在污染气体排放、环保、节约能耗等方面,较之传统的汽车具有很大的优势,正因为如此,混合动力汽车受到了很大的重视,也加大了对其研发的力度,混合动力汽车的产业化发展比较显著.正因为其动力源的不同,混合动力汽车的其他组件、布局方式、相应的控制系统等,也与其他汽车的组件和系统存在很大的差异,形成了不同样式的结构特点.当前主要的混合驱动结构有并联式、串联式和混合联合式这三种.本文主要对混合动力汽车动力集成传动机构等进行了分析.
关键词：混合动力汽车；动力集成；传动机构；设计；研究
混合动力汽车,除了传统汽车的电力驱动外,还加入了辅助动力单元,既有传统内燃机的驱动,还融合电动车辆的驱动,这样在很大程度上拥有电动汽车排放物少,同时,也改善了内燃机汽车燃油的经济性等问题,对于电动车辆来讲,其增加了可以行驶的里程,因此在汽车行业,混合动力汽车具有广阔的发展前景.这是内燃机汽车逐渐转向电动汽车的发展过程,在环境保护、能源节约和汽车行业的绿色发展中有着重要的意义.结合动力学的相关理论,以行星轮系元件和动力部件等为基础,对混合动力汽车的传动机构进行研究和分析,设计出一种转矩、转速耦合,并且能实现自由切换的动力集成传动机构.这种工作模式在混合动力汽车中,具有良好的动力性能,且运行中其经济性良好,在很多汽车中得到了良好的应用.
1 混合动力汽车传动机布置分析
因为混合动力汽车采用了两种动力源,其传动机的布置方案也存在不同,结构形式比较多.我们根据动力源的数量、传递方式的差异等,将其分为三个类型,这三种类型的传动机布置方案,会根据发动机和电机的功率、运作模式、电池荷电状态等,具有各自的特点.
1.1 串联式动力传动
如图1所示,串联式动力传动中,发动机与汽车的驱动,并无直接的连接,因为如此,传动系统能独立于汽车的行驶状态,控制发动机,在一些起步比较频繁、经常进行加速或减速操作的汽车中,能保证发动机的稳定,实用性比较强,尤其是一些驱动轮机械连接存在很大困难的发动机上,常见的有燃气轮机等.当然,这种传动发动机输出的机械能,需要通过发电机进行转化,这时是电能,再通过电动机将电能进行转化,最后的机械能才能作为汽车的驱动,在这个过程中,经过了两次的能量转换,转换中会有大量的能量的损耗,而转换中所需要的发动机、发电机等都会给整个系统的布置增加很多成本.因此这种传动布置,多运用于两种情况.其一是发动机的主要作用是为车辆续驶路程,车辆正常驱动可以有蓄电池等,这样整个系统能量转化中所消耗的能量比较小；第二种是发动机、电动机两者的综合效率比较高,这种一般多为大型轿车,一般轿车中比较少见.
1.2并联式传动
如图2所示,在并联式传动系统结构中,发动机、发电机是分别独立的两个组件,这与串联式相比,发动机的机械能不需要转换,能直接作为汽车驱动,因此整个系统的运作效率也比较高,燃油的消耗也相对较少.当然,因为发动机与车辆驱动存在直接的机械连接,这样汽车的行驶状况,也会对发动机的运行产生影响,这就对整个的控制系统要求比较高.
1.3混联式传动系统
混联式动力传动系统中,融合了串联与并联两种结构的优点,在整个结构系统中,有电动机,也安装有发动机,主要是通过离合器,实现两者的相互切换,在不同的模式和需求下,通过离合器的结合或脱离,分离状态下,发电机与发动机可以与驱动轮,实现驱动连接,此时是串联模式,离合器结合状态下,系统处于并联模式下,发动机与驱动机械连接.在串联与并联都处于中作状态下时,主要由行星齿轮传动,对发动机所输出的能量进行控制和分配,这种控制,还能维持发动机与驱动轮的连接,从而对车辆发动机的转速加以进一步的控制.
整体来讲,混联式结构综合了前面两种的优势,其综合性能比较强,但是也要注意到,其整个系统组成比较庞大,并且离合器的使用,也增加了整个控制系统和控制策略的难度.
2动力集成传动机构概述与设计
在混合动力汽车东来研究中,动力集成传动机构作为一种多工作模式,这种机构主要是由两个行星轮系、一个发动机和电机,还有若干的离合器等,在整个系统的研究中,主要是要对行星轮系数和相关的参数进行确定,并了解不同输入输出状态下,转速、转矩等关系问题,并利用仿真分析等分析方法,对整个传动机构的可行性和实用性等进行分析和研究.
2.1机构设计概述
对于混合动力汽车的动力系统,其主要的耦合方式包括三种,转矩、转速和功率的耦合,转矩耦合,主要是分别独立控制发动机和电机,让发动机和电机的转矩能进行叠加,从而实现最大转矩的输出,但是也要考虑到,发动机的转速,会受到车速的影响,要保证发动机的转速能稳定在一个比较平衡和经济的区域,这就需要增加一个变速调节器,这种装置能对整个转速进行调节,从而保证经济性和稳定性.转速耦合发动机,这里的转速与轴转速并无关联,可以进行单独的控制和操作,保证发动机的运行处于比较经济的区域,但是因为转矩的输出与发动机、电机转矩有联系,这样无法实现对二者的独立控制.因此,这两种耦合的方式都存在一定的缺陷,如果能实现,将发动机和电机的转矩和转速线性和,作为整个动力系统输出的转矩和转速,这样就能进行更好的控制.
2.2混合动力汽车传动机构分析
混合动力汽车的动力系统,其设计主要是保证对不同动力源的输出,进行有效的合成分解,在保证汽车正常运行动力需求,保证汽车的排放等在规定的范围内,保证汽车的稳定性和安全性,满足这两些基本条件的基础上,尽可能地保证汽车的经济效益.在保证汽车的速度变化或者是转矩需求发生变化时,整个动力系统能进行调节和控制,从而满足其转速和转矩的需要,且仍然保证车辆处于高效率的运作状态.
行星轮式传动与定轴齿轮传动相比较,具有一定的优势,如其结构比较严谨,质量较轻,所承载的力度比较大,整个系统的稳定性比较高,它还有一些功能是定轴齿轮传动不具备的,如无级变速、动力分解和合成等,因此,混合动力汽车中,运用行星齿轮传动机构,能保证整个车辆传动系统的性能较好.
2.3传动机构的主要工作模式
在整个传动机构中,其主要工作状态的切换是由离合器的调节来实现的,离合器处于不同的工作状态下,传功机构也会有不同的耦合方式,具体的模式有电机驱动、发动机驱动、混合驱动等模式,对于不同的模式,其控制和制动器的工作状态也不同,因此其动力输出模式也会存在差异,在整个工作状态下,需要对不同能量输出进行优化管理.同时,混合动力汽车集成传动机构中,需要对行星轮系的参数进行确定,保证整个传动系统的稳定性和经济性,安全性.
3结语
综上所述,从文章的分析可以了解到,混合动力电动汽车在集成传统内燃机汽车的基础上,要综合了电动汽车的特定,且自身也兼具其他的功能,主要是借助传统的汽车技术研究和发展的结果,以此为基础,分析传统内燃机汽车的缺点和不足,研究其排放和油耗的问题,并借助新的电动汽车技术的研究,从而实现传统内燃机向电动汽车的过渡,这已经成为了当前人们研究的重点.在混合动力汽车传动机构的研究中,其主要的模式包括串联、并联和混合式三种方案,每个模式的结构布局、运作模式、操作、适用环境等都各有各的特点,用途各有不同,并联结构在其结构布局上接近于传统的动力传动系,有一定的技术基础,在其基础上进行进一步研发,难度相对较小.
混合动力集成传动机构,具有混合动力传动机构的一般特点,可以实现东流河,并且耦合的方式比较多,工作模式较多.对汽车动力集成传动的研究,其主要目的是宝恒汽车正常运行条件下,有更好的稳定性和经济性,在未来发展中,还有待进一步研究.
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参考文献：
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