插电式混合动力汽车动力耦合机理研究.doc

吉林大学本科生毕业论文

本科生毕业论文（设计）

中文题目插电式混合动力汽车动力系统耦合机理研究

英文题目Aresearchontheprincipleofdynamiccoupling
systemintheplug-inhybridelectricvehicles

吉林大学学士学位论文（设计）承诺书

本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文（设计），是本人在指导教师的指导下，独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确的方式注明。本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。

学士学位论文（设计）作者签名：
年月日

摘要

插电式混合动力汽车作为传统混合动力汽车向纯电动汽车转型的中间产物，它凭借其良好的节能环保效果和优越的续驶能力受到人们的青睐。动力电池与发动机之间的耦合控制直接关系到整车性能的好坏。本文把动力耦合装置简化为一个三端口、两自由度的控制模型，通过锁止行星齿轮机构的不同组件来实现发动机和动力电池之间的转速、转矩和功率耦合。在此基础上，提出了一种由行星齿轮组件和齿轮副组合而成的动力耦合装置，它能够实现不同耦合方式间的自由切换。为了验证此种耦合装置对提高整车动力性和经济性的效果，进行了整车仿真分析。首先通过积分变化建立了动力系统的数学模型；然后在matlab/simulink中搭建了各个子模块的控制模型，采用前向仿真的方式在CRUISE中搭建了整车仿真平台，把控制模型和整车模块进行对接；最后对在NEDC和FTP75循环工况下得到了整车的动力性和燃料经济性仿真结果。相比传统的内燃机汽车，此种动力耦合装置的插电式混合动力汽车具有很好的节能效果，其动力性也能很好的满足人们日常使用的需要。

关键词：插电式；耦合；前向仿真；行星齿轮；simulink；CRUISE；

Abstract
MoreandmoreattentionisdrewtothePlug-inhybridelectricvehiclesinpublicbecauseofitsexcellentperformanceinfuel-economicandenvironmentprotection,andlongdrivingrange.Thevehiclesactasintermediateproductsfromconventionalhybridelectricvehiclestopureelectricvehicles.Thecontrolofthedynamicalcouplingbetweentheengineandthebatterymakesabigdifferencetotheperformanceofthevehicles.Inthisthesis,thecouplingequipmentissimplifiedasathree-portsystemwithtwofreedom.Acertaincouplingrelationshipbetweentheengineandmotorbyspeed,torqueandpowerisgotbylockingdifferentpackoftheplanetarygear.Anewcouplingequipmentcombiningagearsetandplanetarygearsetcomesupinthisdissertation.Itcanshiftfreelyamongthedifferenttypesofthecoupling.Itisessentialtoperformthesimulationofthevehicletoverifytheimprovementinfuel-economicanddynamicsofthisdevice.First,aseriesofmathematicalmodelsareestablishedthroughintegraltransformation.Next,thesub-modularsofthecontrolsystemaresetupinthematlab/simulink.Atthesametimeaforward-simulationvehiclemodelisfoundedinthesoftwarenamedCRUISE.Thereforeitistimetomakeaconnectionbetweenthetwomodelsabove.Finally,thesimulationisimplem