混合動力汽車無離合器齒輪智能傳動系統的動態分析和驗證

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混合動力汽車無離合器齒輪智能傳動系統的動態分析和驗證

提出了連接發動機行星齒輪系統的無離合器齒輪傳動系統（CGST）。建立無離合器齒輪傳動系統的狀態空間模型和數學模型。對無離合器齒輪傳動系統進行仿真分析。為驗證仿真結果，建立了縮小的無離合器齒輪傳動系統并進行了試驗。

并聯式混合動力汽車將在傳動控制中使用行星齒輪系統。通過發動機，電機、發電機和傳動系統連接到行星齒輪單元的方法，行星齒輪系統能夠以功率并流或功率分流的形式工作。目前，功率分流是并聯式混合動力汽車的主要形式，但無離合器齒輪智能傳動采用功率并流的方案。這種新的傳動系統通過使發動機、電動機、發電機在最佳的范圍內工作，從而減少能量的損失。無離合器智能齒輪有發動機和電機兩個動力源向多軸傳動系提供能量。多軸傳動系有多組齒輪，通過無離合器齒輪智能傳動系統決定每組齒輪的傳動比。多軸齒輪傳動系統能夠同時嚙合來達到齒輪轉換操作，也能夠鎖止行星齒輪系統來達到再生制動的作用。在這個研究中，建立了離合器齒輪傳動系統的動態模型。根據無離合器齒輪傳動系統的工作機構，建立其兩個相（轉矩和速度）的動力學方程式。使用Matlab軟件模擬無離合器齒輪智能傳動系統的換擋操作。為實施驗證，設計出縮小比例的無離合器齒輪智能傳動的試驗臺架。試驗結果與模擬結果相吻合，驗證了行星齒輪系統替代離合器的可行性，從而能夠利用模型對無離合器齒輪智能傳動進行設計。

Chiwoong Song et al. SAE 2013-01-1454.

編譯：楊昆