雙行星EVT混合動力傳動系統(tǒng)的圖論建模與方案綜合設計研究.pdf

1、能源和環(huán)境問題極大地促進了新能源汽車的出現(xiàn)和新能源技術的發(fā)展。現(xiàn)實中，傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車熱效率低、尾氣污染嚴重，代表未來方向的純電動汽車在現(xiàn)有的技術下，存在續(xù)駛里程短、成本高、基礎設施不完善等阻礙因素，而作為過渡時期的混合動力汽車兼具低排放和高續(xù)航里程等特點，是目前最有潛力的節(jié)能環(huán)保解決方案，其中最關鍵的混合動力傳動系統(tǒng)和動力總成是研究的重點和難點。行星機構參與的EVT混合動力傳動技術備受關注，相關的專利不計其數(shù)。本文基于圖論的研究方法，針

2、對雙行星EVT混合動力傳動系統(tǒng)，進行了以下研究：
　　在現(xiàn)有的EVT混合動力系統(tǒng)分層圖畫模型的基礎上，進一步考慮動力源之間的連接以及雙行星輪等層內(nèi)關系，結合混合動力傳動系統(tǒng)多動力源與多模式的特點，提出了改進后的EVT系統(tǒng)圖論建模理論，并基于分層圖畫模型給出了雙行星EVT傳動系統(tǒng)的數(shù)學模型——鄰接矩陣，成功將機構轉(zhuǎn)換為計算機代碼，為計算機輔助機構分析、設計奠定基礎。
　　在鄰接矩陣的基礎上，提出了雙行星EVT傳動系統(tǒng)的構型綜合

3、和方案設計方法。通過提取鄰接矩陣中包含傳動構型全部核心信息的“二進制序列”，結合“完全圖”理論，遍歷得到所有二進制的0/1變換，從而得到所有可能的傳動構型，初步建立起了雙行星EVT傳動系統(tǒng)基礎構型庫，進一步對構型進行可行性篩選和同構排除，得到最終完整且合理的構型庫，并以構型庫為基礎，提出了通過離合器切換來組合構型，生成傳動方案。
　　基于行星機構的基本回路法和獨立構件的力學分析，進行雙行星EVT傳動系統(tǒng)的運動學和動力學分析。提出雙

4、行星EVT傳動系統(tǒng)通用的初始運動學/動力學矩陣 A0，通過矩陣初始變換，在計算機中自動化完成構型庫中所有構型的運動學/動力學分析，并以上文設計得到的傳動方案為例，驗證了自動建模分析理論的有效性和適用性。
　　基于動態(tài)規(guī)劃算法，進行雙行星EVT傳動方案的油耗經(jīng)濟性仿真和參數(shù)優(yōu)化，并對比量產(chǎn)車型Prius和以本文設計得到的5號方案以及拉維娜式為代表的雙行星EVT方案，分析對比它們的運行情況和油耗經(jīng)濟性差別，驗證雙行星EVT傳動方案的可