第24卷Vo.24l第11期No.11重庆理工大学学报(自然科学)JournalofChongqingUniversityofTechnology(NaturalScience)2010年11月Nov2010.电动汽车行星齿轮式无级变速器建模与仿真王德伦,张石静,许南绍,李(重庆理工大学重庆汽车学院,重庆鑫400050)摘要:提出一种差动式行星齿轮式无级变速器,对其结构和原理进行了介绍,推导了其数学模型,结合某电动汽车,在Matlab的Siulink环境下,对此电动汽车的动力性能进行了仿真。m仿真结果验证了本变速器和所建模型的可行性和正确性,为产品设计开发提供参考。关键词:电动汽车;行星齿轮式无级变速器;数学模型文献标识码:A文章编号:1674-8425(2010)11-0007-05中图分类号:U463212.ModelingandSiulationofPlanetaryGeartypeContinuouslymVariableTransissionofElectricVehiclemWANGDelun,ZHANGShijing,XUNanShao,LIXin(ChongqingAutomibleCollegeChongqingUniversityofTechnologyChongqing400050,China),,AbstractThispaperpresentsaplanetarygeartypeContinuouslyVariabletransmission(thefollowing:calledPCVT),introducesitsstructureandprinciplederivesitsmathematicalmode,thenappliesit,ltoanelectriccarandfinally,siulatesitsdynamicperforanceintheSiulinkofMatlabThesi,mmm.mulationresultindicatesthatthistransissionanditsmodelarefeasibleandcorrec,whichofferrefermtencefortheproductionexploitation.Keywordselectricvehicleplanetarygeartypecontinuouslyvariabletransmissionmathematicalmode:;;面对日益贫乏的自然资源、越来越恶劣的地球环境,节能环保!已成为未来社会发展的一大主题。节能环保汽车同时也得到了越来越多的国家、汽车厂商,以及消费者的青睐与重视。电动汽车作为节能环保汽车的一种,也将会有很好的发展前景。变速器是汽车传动系统中的重要组成部分,直接影响汽车的动力性、经济性。电动汽车的动力源是电机,由于电机的特性与发动机的特性有着很大的区别,因此,针对电动汽车进行变速器的设计与匹配,有着很重要的意义。本文提出一种差动式的行星齿轮无级变速器(PCVT),相对于传统的CVT,它具有结构简单、成本低、承载能力强以及变速范围广等多方面的优点。收稿日期:2010-08-10作者简介:王德伦(1954),男,教授,主要从事汽车现代设计理论与方法研究。8重庆理工大学学报齿的形式,内齿与3个行星轮啮合,外齿与齿轮41PCVT的结构及原理11PCVT的结构.图1是PCVT的桓鼋峁故疽馔?它由一个行星齿轮系和一个蜗杆蜗轮机构组成,各编号零部件的名称如表1所示。啮合,齿轮4与D2(调速电机/发电机)相连,齿圈可以根据需要,通过调速电机,实现动力输入或者能量回收。在此机构中,太阳轮和行星架之间的速比如式(1)所示[1]:(kp+1)#n1n1+kp#n3(1)i1H=其中:i1H为太阳轮与行星架的速比;kp为行星轮系的特征参数,其值为z3z1;n1,n3为太阳轮及齿圈的转速。由式(1)可以看出,当主电机转速固定时,可以通过调节n3的转速,从而达到无级变速的目的,这样便可以让主电机尽可能地工作在高效区;此外,在行星架与太阳轮转向相同的情况下,若n3的转向与n1相同,则i1H减小,实现增速,此时齿圈图1PCVT的结构示意图表1各编号零部件的名称编号名称编号名称1太阳轮H行星架2行星轮(?3)D1主电机3齿圈D2调速电机/发电机4齿轮输入功率,若n3的转向与n1相反,则i1H增大,实现减速。主电机输入的功率,有一部分从齿圈输出,此时调速电机起发电机的作用,将由齿圈输出的能量回收。表2单排行星齿轮基本构件组合方式方案123太阳轮输入输入输入输出输出输出齿圈输入输出输出输入输出输入行星架输出输出输入输入输入