摘 要

在全世界范围内，许多复杂的社会矛盾和环境污染问题伴随着日益增多的汽车保有量变得更加严重，而飞速发展的造车产业，使得汽车的保有量仍然在不断增加。环境保护问题越来越受到人们的重视，急切渴望改善自然环境的想法越来越成为主流民意, 在这样的大背景下，汽车制造企业只有通过发展节能的新技术来生产符合新的排放法规的汽车，从而减少汽车尾气中的有害污染物，因此目前有效降低汽车排放尾气中的有害污染物是汽车生产厂商急需面对和解决的问题。

在众多汽车生产厂商的研究方案中，混合动力汽车成为了最具有市场前景和持续研发前景的产品。混合动力汽车的技术研究中，动力系统参数的匹配以及控制策略是研究的关键。混合动力汽车整车性能受到动力总成参数的匹配和控制策略设计的极大影响和制约。对总成参数进行合理化的匹配可以优化整车配置，使系统效率更高，能联结系统各总成使其更好地发挥各自的功能。本文以单轴式并联混合动力汽车为研究对象，详细分析了并联式混合动力方案的优缺点，随后基于某给定并联式混合动力汽车的动力性指标，运用汽车理论知识完成动力系统参数匹配设计并仿真结果。

关键词：混合动力汽车；并联式；参数匹配；建模仿真

Abstract

In the world, many complex social contradictions and environmental pollution problems with the increasing number of car ownership has become more serious, and the rapid development of the automotive industry, making the car ownership is still increasing. People pay more and more attention to environmental protection issues, mainstream public opinion is anxious to improve the natural environment. In this context, car manufacturers only through the development of new energy-saving technologies to produce cars in line with the new emission regulations, thereby reducing the vehicle exhaust gas harmful pollutants, so the current automotive manufacturers need to face and solve the problem is to effectively reduce the vehicle emissions of harmful pollutants in the exhaust.

Among the many car manufacturers' research programs, hybrid cars have become the most promising market product. In the hybrid vehicle technology research, the matching of the power system parameters and the control strategy are the key of the research. Hybrid vehicle performance is greatly influenced and constrained by the matching of powertrain parameters and control strategy design. The rationalization of the power system parameters can make the system more efficient, can be connected to the system assembly to make it better to play their respective functions. In this paper, the parallel hybrid electric vehicle is taken as the research object, and the advantages and disadvantages of the parallel hybrid scheme are analyzed in detail. Then, according to the dynamic parameters of a parallel hybrid electric vehicle, the parameter matching design of the power system is completed by using the theory of automobile.

Key words: hybrid electric vehicle; parallel; parameters matching; modeling and simulation.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1混合动力汽车的发展概况 1

1.2课题研究的目的及意义 3

1.3研究的主要内容 3

第2章 并联式混合动力汽车动力系统设计 5

2.1并联式混合动力汽车的结构 5

2.2原型车基本参数 5

2.3并联式混合动力汽车的动力性指标 6

2.4动力总成主要部件选型及参数设计 6

2.4.1动力总成参数设计 6

2.4.2电动机选型及参数设计 8

2.4.2.1电动机的选型 8

2.4.2.2电动机的参数设计 8

2.4.3发动机选型及参数设计 10

2.4.3.1发动机的选型 10

2.4.3.2发动机的参数设计 10

2.4.4蓄电池选型及参数设计 11

2.4.4.1蓄电池的选型 11

2.4.4.2蓄电池的参数设计 11

2.4.5变速器和主减速器的选型及参数设计 13

2.4.5.1变速器和主减速器的选型 13

2.4.5.2变速器和主减速器的参数设计 14

第3章 并联式混合动力汽车整车模型的建立及控制策略 16

3.1 AVL CRUISE软件介绍 16

3.2 车身模型 16

3.3 发动机模型 17

3.4 电动机模型 18

3.5 动力电池模型 19

3.6 驾驶舱模型 20

3.7 整车模型 21

3.8 控制策略分析 22

3.8.1驱动控制策略 22

3.8.2制动控制策略 23

第4章 并联式混合动力电动汽车动力系统仿真与结果分析 25

4.1仿真结果分析 25

4.2整车性能验证 27

第5章 总结与展望 29

5.1论文总结 29

5.2展望 29

参考文献 30

致 谢 31

第1章 绪论

1.1混合动力汽车的发展概况

在全世界范围内，许多复杂的社会矛盾和环境污染问题伴随着日益增多的汽车保有量变得更加严重，而飞速发展的造车产业，使得汽车的保有量仍然在不断增加。考虑到石油能源的有限性，许多知名的汽车品牌厂家已经或者正准备对节能汽车进行大力开发，主要以其他燃料如天然气，乙醇或液化石油气等来替代石油作为汽车的主要能量来源，从而使汽车的发展能够可持续化。环境污染问题和自然资源匮乏问题对人们日常的生活以及社会发展产生了极大的障碍性，其中NOx，CO,HC还有粉尘颗粒等许多有害污染物是汽车尾气排放中的主要成分，是造成自然环境污染的主要原因之一。环境保护问题越来越受到人们的重视，急切渴望改善自然环境想法越来越成为主流民意。随着世界各国展现出解决环境问题的决心，许多的国家政府出台了一系列严格限制汽车尾气排放的法规，在这样的大背景下，汽车制造企业只有通过发展节能的新技术来生产符合新的排放法规的汽车，从而减少汽车尾气中的有害污染物，因此目前有效降低汽车排放尾气中的有害污染物是汽车生产厂商急需面对和解决的问题。

在众多汽车生产厂商的研究方案中，混合动力汽车成为了最具有市场前景和持续研发前景的产品，因为其既兼顾了传统动力汽车和电动汽车各自的许多优点，同时不至于使现有的汽车制造产业结构发生突变，并能迅速适应已经基本成型的用户驾车方式和使用习惯。所谓的混合动力汽车，是指同时装备有辅助动力装置和电力驱动装置的汽车，如今世界的主流混合动力汽车，一般来说都是四冲程发动机和电动机组成的油电混动汽车。