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混合動(dòng)力汽車無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析和驗(yàn)證

提出了連接發(fā)動(dòng)機(jī)行星齒輪系統(tǒng)的無(wú)離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)（CGST）。建立無(wú)離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型和數(shù)學(xué)模型。對(duì)無(wú)離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。為驗(yàn)證仿真結(jié)果，建立了縮小的無(wú)離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)并進(jìn)行了試驗(yàn)。

并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車將在傳動(dòng)控制中使用行星齒輪系統(tǒng)。通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)，電機(jī)、發(fā)電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)連接到行星齒輪單元的方法，行星齒輪系統(tǒng)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(lián)式混合動(dòng)力汽車的主要形式，但無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)采用功率并流的方案。這種新的傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)在最佳的范圍內(nèi)工作，從而減少能量的損失。無(wú)離合器智能齒輪有發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)兩個(gè)動(dòng)力源向多軸傳動(dòng)系提供能量。多軸傳動(dòng)系有多組齒輪，通過(guò)無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)系統(tǒng)決定每組齒輪的傳動(dòng)比。多軸齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)能夠同時(shí)嚙合來(lái)達(dá)到齒輪轉(zhuǎn)換操作，也能夠鎖止行星齒輪系統(tǒng)來(lái)達(dá)到再生制動(dòng)的作用。在這個(gè)研究中，建立了離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。根據(jù)無(wú)離合器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的工作機(jī)構(gòu)，建立其兩個(gè)相（轉(zhuǎn)矩和速度）的動(dòng)力學(xué)方程式。使用Matlab軟件模擬無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)系統(tǒng)的換擋操作。為實(shí)施驗(yàn)證，設(shè)計(jì)出縮小比例的無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)的試驗(yàn)臺(tái)架。試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了行星齒輪系統(tǒng)替代離合器的可行性，從而能夠利用模型對(duì)無(wú)離合器齒輪智能傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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

編譯：楊昆