【摘 要】
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混合动力汽车作为一种具有多重动力源的新能源汽车,不仅具有纯电动汽车效率高、排放低、舒适性好的优点,还在保证整车续航里程的前提下,显著提高了传统燃油车的燃油经济性和排放特性。目前纯电动汽车技术还处于尚未发展成熟的阶段,混动汽车技术作为一种过渡型技术,仍具有重要的研究意义。本文以DCT混合动力汽车为研究对象,对构型分析与模式切换进行了深入研究。本文以某款DCT传统车型为参考车型,根据电机与变速箱之间的
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混合动力汽车作为一种具有多重动力源的新能源汽车,不仅具有纯电动汽车效率高、排放低、舒适性好的优点,还在保证整车续航里程的前提下,显著提高了传统燃油车的燃油经济性和排放特性。目前纯电动汽车技术还处于尚未发展成熟的阶段,混动汽车技术作为一种过渡型技术,仍具有重要的研究意义。本文以DCT混合动力汽车为研究对象,对构型分析与模式切换进行了深入研究。本文以某款DCT传统车型为参考车型,根据电机与变速箱之间的相对位置,采用穷举法列出所有可能的构型,并详细分析不同构型所能实现的工作模式与各模式在不同档位下的传动路线,最后对比各构型的优缺点,选择综合性能较优的主电机前后置可切换式构型作为主要的研究对象;根据经济性与动力性的要求,设置整车参数与性能目标,对发动机、电机、电池组、变速箱进行选型与参数匹配,确定了阿特金森发动机+永磁同步电机+三元锂电池+DCT的方案;为了验证方案可行性,采用CRUISE软件,分别搭建了DCT式传统燃油车构型与主电机前后置可切换式构型的整车模型,并采用MATLAB/SIMULINK软件完成了基于规则的模式切换控制策略设计,并利用CRUISE的DLL接口与SIMULINK进行联合仿真,联合仿真结果表明,前后置可切换式构型相较于传统燃油车构型,燃油经济性提高了29.9%。最后,为了能充分发挥主电机前后置可切换式构型的节油潜力,采用ISIGHT软件,对传动系的参数进行优化,选择主减速传动比与变速箱各档位传动比作为优化对象,建立以动力性为约束边界、经济性为目标函数的数学模型,采用多岛遗传算法对数学模型进行求解;仿真结果表明,经过优化后,在保证汽车动力性的前提下,燃油经济性提高了16.7%。
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