摘 要

本文是基于江铃E200轿车为原型，运用汽车动力学知识，在满足提出的动力性指标下，对汽车的动力总成参数进行初步设计，再利用AVL CRUSIE软件对整车建立模型进行仿真，得出在计算条件下初步设计动力参数下的动力性曲线，和最佳的减速比，以及整车经济型曲线。再根据得到的参数，对江铃E200轿车动力总成系统进行部件选型和设计，最后完成整个动力总成的三维建模。

研究结果表明：汽车传动系参数对整车的动力性有很大的影响，对经济性也有一定的影响。

本文的特色：在初步计算动力总成参数下，运用CRUSIE对参数进行了优化。

关键词：汽车动力学；参数匹配；CRUSIE；优化设计

Abstract

This article is based on the Jiangling E200 sedan as a prototype, using the knowledge of automotive dynamics, under the dynamic performance requirements, the preliminary design of the vehicle's powertrain parameters, and then use AVL CRUSIE software to model the entire vehicle simulation, The power curve under the initial design dynamic parameters under the calculation conditions, and the best reduction ratio, as well as the entire vehicle economy curve. Based on the obtained parameters, the component selection and design of the Jiangling E200 sedan powertrain system were completed, and the three-dimensional modeling of the entire powertrain was finally completed.

The research results show that the parameters of the vehicle drivetrain have a great influence on the dynamic performance of the vehicle and have a certain impact on the economy.

The characteristics of this article: In the preliminary calculation of powertrain parameters, the parameters were optimized using CRUSIE.

Key Words: automotive dynamics; parameter matching; CRUSIE; Optimized design.

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的背景及意义 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3本文研究的主要内容 2

第二章 纯电动汽车动力总成基本结构及元件特性分析 3

2.1纯电动动力总成介绍 3

2.1.2动力总成布置形式 3

2.2纯电动汽车驱动电机类型和特性分析 4

2.2.1电动机选型 4

2.2.2驱动电机的特性分析 5

2.3纯电动汽车蓄电池类型分析 5

第三章纯电动汽车驱动系统的动力参数匹配设计 7

3.1整车参数和性能指标 7

3.2电动机的匹配设计计算 8

3.2.1电机功率参数确定 8

3.2.2电机最高转速和额定转速的确定 10

3.2.3额定扭矩和最大转矩确定 10

3.3电池的匹配设计计算 11

3.3.1电池电压的选择 11

3.3.2单体电池数量的选择 12

3.4传动系统的匹配设计计算 13

第四章 CRUISE模型的建立和仿真结果分析 14

4.1AVL CRUISE软件的介绍及仿真流程 14

4.2整车性能的CRUISE模型搭建 14

4.3仿真结果 15

4.3.1动力性仿真结果 17

4.3.2经济性仿真结果 18

第五章减速箱和差速器设计 20

5.1减速箱设计 20

5.1.1齿轮参数计算 20

5.1.2轴承安装 23

5.1.3小齿轮轴的受力分析 24

5.2差速器的直齿锥齿轮的参数计算 26

5.2.1差速器的齿轮主要参数计算 26

5.2.2差速器整体装配 29

第六章总结与展望 30

6.1总结 30

6.2展望 30

参考文献 32

致谢 33

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

随着国民经济的发展，汽车成为了人生生活中不可或缺的交通工具，我国汽车产销量已经连续9年蝉联世界第一。自08年以来，美国、日本、德国等汽车大国相继发布新的电动汽车的战略，加大电动汽车方面的研发投入。我国以提高产业竞争力、保障能源安全和发展低碳经济为目标，将发展新能源汽车的重点放到了纯电动汽车上。

纯电动汽车在运行过程中不产生尾气，可以减轻我国二氧化碳排放压力；在停车过程中不消耗能量，制动过程中有能量回收，另外电动汽车的百公里耗电量所需能源也比传统汽车的百公里耗油量要少，具有高效节能的优点。

1.2 国内外发展现状

美国能源部2009年宣布成立一个价值20亿美元的项目，用来支持电动汽车电池组及其部件的开发；我国在2015年公布的《中国制造2025》中，目标到2020年，能够生产纯电动汽车和插电式混合动力汽车能力达到200万辆。在全球汽车巨头中，丰田开始与马自达、电装等企业联合开发电动汽车，豪华车品牌宝马也与长城汽车汽车合作开发生产纯电动汽车，国内以比亚迪为领军企业的一大批电动汽车厂家也都在大力投入研究。像蔚来汽车、威马汽车、小鹏汽车等新一批新型汽车企业也在发力,成为中国纯电动汽车发展中的重要力量。在2017年全球电动汽车销量排名中，比亚迪销量第一，还有北汽、上汽荣威、知豆、奇瑞、江铃等国内品牌靠前。在国外厂商中，特斯拉、宝马、雪佛兰进入前五。

电动车的普及是城市建设发展所必须的，目前在北京、上海、广州，对纯电动汽车车主无需摇号即可上牌，而对传统燃油车实行限号政策，来促进纯电动汽车的发展。目前充电站少也是制约纯电动汽车发展的因素，同时希望政府在城市规划时建造更多的充电桩，方便车主快速充电，推动纯电动汽车的发展。

新能源汽车是汽车界的革命，纯电动汽车是一块巨大的蛋糕，各家巨头车企都在开发、投入纯电动汽车，以便于更好的抢占市场。相信在不久的将来，通过政府的支持，汽车企业和高校科研强强联合，我们纯电动汽车的研发创新能力将会有质的改变，我国的纯电动汽车市场也会迎来井喷式的发展。

1.3本文研究的主要内容

本文以江铃E200电动汽车为原型，利用该车的已有的部分参数和动力性指标，匹配相应的动力系统部件参数，再以整车性能为指标为条件，利用cruise软件，对其进行动力参数匹配仿真^[3]。内容主要包括纯电动汽车的动力总成机构的电池、电机、减速箱传动比、差速器等部件的参数选型，以及软件建模仿真和三维建模。