电动汽车双电机独立驱动用粘性联轴器研究

《电动汽车双电机独立驱动用粘性联轴器研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电动汽车双电机独立驱动用粘性联轴器研究张涛2015年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540电动汽车双电机独立驱动用粘性联轴器研究作者姓名张涛学院名称机械与车辆学院指导教师林程教授答辩委员会主席陈勇教授申请学位工学硕士学科专业机械工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchontheViscousCouplingforTwo-MotorDrivenElectricVehicleCandidateName：ZhangTaoSchoolorDepartment:MechanicalEn

2、gineeringFacultyMentor:Prof.LinChengChair,ThesisCommittee：Prof.ChenYongDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢

3、的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：摘要发展电动汽车是未来解决能源紧缺和环境恶化问题的有效方法。电动汽车分为集中驱动和独立驱动。相比集中驱动，独立驱动的电动汽车简化了机械传动系统，提高了驱动效率，可以单独控制每个驱动轮的驱动力矩改善车辆的行驶性能。但是独立驱动车辆需要动力耦合装置防止施加降转矩防滑控制时的车辆动力性的

4、下降，或者帮助车辆在极端工况下脱困。本文依托国家自然科学基金，设计了适合双电机独立驱动车辆的动力耦合装置粘性联轴器，并对其进行了深入的研究。首先分析了粘性联轴器的结构和工作原理，基于牛顿内摩擦定律，建立了剪切状态时的转矩传递模型。通过对粘性流体运动方程N-S方程的变换、求解，得到了剪切应力比较准确的表达式，从而对转矩模型进行了修正。分析了粘性联轴器的内、外摩擦片的数目、硅油的初始填充率和粘度、摩擦片的间隙、转速差等多种因素对传递转矩的影响，为粘性联轴器的结构设计提供了理论支持。其次，对驼峰现象的发生过程进行了详细的描

5、述，研究了非牛顿流体的韦森堡特性对驼峰现象产生的影响，并对驼峰现象发生时的温度和压力情况等进行了计算。然后，在Solidworks软件中建立了简化的粘性联轴器内部流场的几何模型，划分网格后，使用流体力学软件FLUENT对简化后的流场模型进行了数值计算，得到了内、外摩擦片上的压力、速度等参数的分布情况，分析了粘性联轴器内部流场的状态。最后，根据粘性联轴器转矩传递特性的理论分析的结果，综合实际的设计要求，结合相关理论和设计经验，对粘性联轴器进行了结构设计。依据实验室的双路电机测试系统，搭建了粘性联轴器的试验台架，试验结果

6、表明符合设计要求。在此基础上，进行了不同粘度、摩擦片间隙情况下的粘性联轴器转矩传递特性试验，并与理论计算结果进行了比较，表明理论模型有比较好的准确性。关键词：双电机独立驱动；粘性联轴器；转矩分析；流场分析；结构设计IAbstractThedevelopmentofelectricvehiclesisaneffectivemethodtosolvetheproblemofenergyshortageandenvironmentaldeteriorationinthefuture.Electricvehiclecanbe

7、dividedintotwocatagories:centralizeddrivingandindependentdriving.Forindependentdrivingelectricvehicles,themechanicaltransmissionsystemissimplified,drivingefficiencyimprovesandvehicleperformancecanbeimprovedbycontrollingthetorqueofeverydrivingwheel,butpowercoupl

8、ingdevicesisneededtoavoidthedeclineofvehicledynamicperformancewhentheanti-slipcontrolworks.Inordertosolvethisproblem,thispaperwillmatchapowercouplingdevicefortwo-motordriven