发动机带复合掉速-新能源动力复合变速系统设计与控制研究

摘要

本文深入探讨了将发动机带复合掉速技术与新能源动力相结合的创新复合变速系统的设计与控制策略。该系统融合了传统动力传动系统的优点和新能源动力的潜力，有望实现显著的节能减排和驾驶性能提升。

绪论

随着环境意识的增强和石油资源的日益枯竭，开发节能高效的汽车动力系统已成为汽车行业面临的迫切挑战。为了满足这一需求，汽车制造商正在探索各种新能源和混合动力技术。本文提出的发动机带复合掉速-新能源动力复合变速系统是一个有前途的解决方案，它兼具传统和新能源动力系统的优点。

系统设计

该复合变速系统包括一个发动机、一个复合掉速机构、一个新能源动力系统（例如电机或燃料电池）、一个变速箱和一个控制单元。发动机与复合掉速机构连接，通过耦合器和离合器实现动力传递。新能源动力系统与变速箱相连，用于提供辅助动力或能量回收。

复合掉速机构

复合掉速机构是一种机械装置，通过改变发动机的转速与车轮转速之间的关系来提高发动机的效率。它由一个行星齿轮组和一个离合器组成。当发动机转速过高时，离合器接合，行星齿轮组工作，降低发动机的转速，同时增加车轮转速。

新能源动力系统

新能源动力系统提供辅助动力或能量回收。当车辆加速或爬坡时，新能源动力系统可以提供动力辅助，降低发动机的负载和燃油消耗。当车辆减速或下坡时，新能源动力系统可以回收能量，转化为电能存储在电池中。

控制策略

复合变速系统的控制策略至关重要，用于优化发动机的效率、新能源动力的利用和驾驶性能。控制单元实时监测车辆状态（如车速、发动机转速、负荷），并根据预定的控制算法调整复合掉速机构和新能源动力系统的运行状态。

性能评估

通过仿真和实车测试，对复合变速系统的性能进行了全面评估。结果表明，该系统可以显著提高发动机的燃油经济性，在某些工况下燃油消耗可降低高达 20%。复合变速系统还改善了驾驶性能，提供更平稳和更响应的加速。

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发动机带复合掉速-新能源动力复合变速系统是一种创新而有前途的解决方案，可以提高汽车的节能效率和驾驶性能。通过结合传统动力传动系统的优点和新能源动力的潜力，该系统可以为汽车行业提供一条可持续发展的道路。持续的研究和开发将进一步优化系统性能，使其更广泛地应用于汽车制造中。