串联式混合动力码头车的结构形式及控制方案的选择毕业论文

1、Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业： 汽车维修工程教育 班级学号： 汽修0403 24 学生姓名： 指导教师： 二九年 六 月天津工程师范学院本科生毕业论文串联式混合动力码头车的结构形式及控制方案的选择Research on Structure and control policy of series hybrid terminal tractor vehicle专业班级：汽修0403班学生姓名：张亚磊指导教师：崔世海讲师系 别：汽车与交通学院2009 年 6月摘 要混合动力汽车近年来发展迅速，并已经实现了产业化。混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源和污染问题的途径。码头牵引车运行速度低，起停频繁，且长时间怠速，导致其燃油经济性差，排放高。研制成混合动力码头牵引车后，其节油减排效果较其它车辆更为明显。本文利用汽车相关理论通过计算机分析仿真来确定混合动力码头牵引车的驱动电机的参数。分析与仿真的主要作用是在进行昂贵且费时的原型实验之前对物理系统的性能进行模拟分析，工程设计人员可以利用它全面

2、地评估其设计，并通过它发现设计中的一些问题，而这些问题通过测量和实验是不易发现的。分析与仿真技术不仅可以节省大量开发费用，而且提高了复杂系统的系统级优化水平。对于混合动力研发，前期进行方案选择及参数匹配时，通过分析仿真能够较快地进行方案选择及参数匹配，从而确定最优方案和主要参数，并及早发现问题加以避免。若通过试制实物样机的方法来进行此步骤，则既费时又费力，代价昂贵，且效果还不好。在研发过程中分析仿真与试验同样重要，都具有不可替代的作用，通过实物样机试验对分析仿真结果进行验证与修正，对系统反复优化，从而有力地推进研发进程。关键词：混合动力码头牵引车，驱动电机参数，车辆动力性分析ABSTRACTHybrid electric vehicle developed rapidly in recent years and has achieved industrialization. Hybrid Electric Vehicle will be at least 30 years in the automotive industry are the most practical solutio

3、n to energy and pollution problems. Low-speed terminal tractor, since the frequent stops and idling time, resulting in poor fuel economy, emissions high. The development of hybrid terminal tractor, its fuel-efficient vehicle emission reduction effect is more obvious than the other. In this paper, the use of motor vehicle-related theory by computer simulation analysis to determine the hybrid electric terminal tractor driver parameters.The analysis and the simulation leading role is before carryin

4、g on expensive and the time-consuming prototype experiment to physical systems performance carries on the simulation analysis, the engineering design personnel may use it to appraise its design comprehensively, and discovers in the design through it some questions, but these questions through the survey and the experiment are which is not easy to discover. The analysis and the emulation technique not only may save the massive development cost, moreover raised complicated systems system-level opt

5、imization level. Regarding the mix power research and development, when the earlier period carries on the plan choice and the parameter match, through the analysis simulation can quickly carry on the plan choice and the parameter match, thus determined that the synergy and the main parameter, and found early the problem avoids. If carries on this step through the trial manufacturing prototypes method in kind, then both time-consuming and takes the trouble, the price is expensive, and the effect

6、is not good. Analyzes the simulation and the experiment in the research and development process is similarly important, has the unreplaceable function, to analyzes the simulation result through the prototypical experiment in kind to carry on the confirmation and the revision, optimizes repeatedly to the system, thus advances the research and development advancement powerfully.Key Words: Hybrid terminal tractor,Drive motor parameters,Vehicle dynamic analysis目 录1 概述12 混合动力汽车的结构分析42.1混合动力汽车的主要组成42.

7、2混合动力汽车的分类42.3典型混合动力卡车结构52.3.1 Volvo重型卡车62.3.2 三菱Canter Eco轻型卡车62.3.3 日产小型卡车ATLAS2073 串联式混合动力码头车动力装置参数的选定93.1初步确定驱动电机参数和车辆动力性分析93.1.1整车参数93.1.2轮胎参数93.1.3变速比103.1.4根据最高车速确定驱动电机额定功率103.1.5初步确定驱动电机峰值功率及其它参数113.1.6最大爬坡度计算163.1.7驱动力 行驶阻力平衡图和功率平衡图173.2 电机扩大恒功率区系数和过载系数对加速时间的影响193.2.1电机的扩大恒功率系数对加速时间的影响193.2.2电机过载系数对整车加速时间的影响213.3重新选定的驱动电机参数及车辆动力性分析223.3.1重新选定的驱动电机B的参数及其特性曲线223.3.2选用驱动电机B的车辆动力性分析233.4初步选择发动机功率264 串联式混合动力码头车总成控制策略274.1控制系统的功能274.2控制系统的组成274.3SHEV能量流动模式294.4串联式混合动力码头车控制策略模型304.4.1恒温器的控制策略模

8、型304.4.2功率跟随控制策略模型304.5 串联式混合动力码头车发动机的控制策略315 结论及展望335.1结论335.2展望33参考文献：34致 谢36英文资料与翻译37译文52II天津工程师范学院2009届本科毕业生论文1 概述随着世界范围内能源危机和环境污染问题的出现，节能和环保成为汽车工业所面临的最大挑战。汽车工业作为我国的支柱产业，每年仍保持12%-14%的年均增长率，预计到2020年底我国汽车保有量将达到1亿3千万辆，如果采用传统的内燃机技术，按最保守的估计，2020年仅各类汽车每年消耗石油将达2亿5,000万吨，这将使我国石油总需求超过4亿吨，因此，开发新型能源、节能、环保的车辆已关系到国家的经济安全和可持续发展。人们越来越关注其它燃料的汽车和电动汽车得开发，电动汽车成为最主要得选择之一。电动汽车（Electric Vehicle, EV）包括纯电动汽车（EV）、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV或HV）和燃料电池汽车三种形式。受现在科技条件所限制，纯电动汽车和燃料汽车很难实现产业化，而融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力汽车，在

9、世界范围内成为新型汽车开发得热点。可以相信，在电动汽车得储能部件电池没有根本性突破之前，使用混合动力汽车是解决排污和能源问题最具现实意义得途径之一。所谓混合动力汽车（HEV或HV）是在一辆汽车上同时配备电力驱动系统(Traction Motor)和辅助动力单元（Auxiliary Power Unit ,APU）,其中APU是燃烧某种燃料的原动机或由原动机驱动的发电机组，目前HEV所采用的原动机一般为柴油机、汽油机和燃汽轮机。混合动力汽车将内燃机、电动机与蓄电池通过控制系统相组合，电动机可补充提供车辆起步、加速所需的转矩，又可以吸收并存储内燃机富余的功率和车辆制动能量，从而可大幅度降低油耗，减少污染物排放。混合动力汽车虽然没有实现零排放，但其动力性、经济性和排放等综合指标均能满足当前各国苛刻的法规要求，可缓解汽车需求与环境污染及石油短缺的矛盾。混合动力汽车近年来发展迅速，并已经实现了产业化。混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源和污染问题的途径1。混合动力汽车基本上不改变现有的汽车常见结构，不改变现有能源（石油燃料）的体系，不改变用户对汽车的使用习惯，这也是他能够迅速实现产业化的重要因素。专家预测，在未来十年内将可能有40%的燃油汽车实现混合动力驱动。从上我们可以看出，混合动力汽车的研究和发展,对于解决环境污染和能源危机这两个人类目前面临的两大难题能起到相当大的作用。集装箱运输以其方便、安全、快捷的特点已成为货物运输的发展重点。随着世界经济发展，自2003年以来，集装箱运输每年都以超过10%的幅

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