院签署合作协议，预计年内完成混合动力轿车商业化生产而广州本田更是紧跟丰田的步伐，预计年中下旬推出国产雅阁混合动力车上汽集团与通用签署协议，将联手开发混合动力轿车和公交客车长安杰勋混合动力汽车经过六年的艰苦攻关研发成功，目前已进入量产阶段。其整车油耗比传统汽车低以上，排放限值满足国Ⅳ标准。据长安集团有关负责人介绍，长安杰勋轿车创造了多项中国第第款自主研发量产的混合动力轿车第个将中度混合技术方案实现产业化的车型第款在整车动力总成和混合动力系统三个方面全新自主的体化设计量产车型国家计划重大汽车专项中第款实现量产下线的自主品牌轿车第款在整车和系统技术上拥有完整自主知识产权的车型，共拥有各类专利余项，其中发明专利项建成了国内自主研发的第条用于制造混合动力的生产线等。.研究内容与方法混合动力汽车有两套动力系统，因此具有高度的复杂性，而正是这种复杂性为混合动力系统的设计提供了更大的空间。本论文主要研究内容主要为客观评价混合动力城市客车采用各种驱动型式时的优劣，然后确定动力总成的结构方案，系统研究并联混合动力总成及其应用，比较混合动力客车各种驱动方式，提出并联混合动力驱动方式及对动力系统参数进行设计，完成并联式混合动力系统中电动动力系统的部件选型。。最高转速越高，在同样的额定输出功率下，转速越高，电动机尺寸重量越小动态性能好电动机应具有较大的启动转矩和较大范围的调速性能，使具有良好的起动性能和加速性能，以获得所需要的起动加速行驶减速制动所需的功率和转矩。电动机具有自动调速功能，因此，可以减轻驾驶员的操纵强度，提高家是舒适性，并且能够达到与内燃机汽车加速踏板同样的控制响应为了减少汽车的非有效载荷，要求电机驱动系统体积小重量轻，功率密度大，在短时间内具有较高的过载能力高效率这对于电动汽车意义尤其重大电气系统安全性和控制系统安全性抗振动耐腐蚀低噪音抗干扰，具有较好的电磁兼容性各种动力电池组和电动机的工作电压，可以达到以上，对电气系统安全性和控制系统的安全性，都必须符合国家或国际有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定能够四象限运行，实现正反转和再生制动，进能量回收，再生制动回收的能量般可达到总能量的，这点在内燃机汽车上是不能实现的高电压在允许的范围内，尽可能采用高电压，电压越高，电动机尺寸越小重量越低，特别是可以降低功率转换器成本电动机还要求可靠性好耐温和耐潮性强，运行时噪音低，能够在较恶劣环境下长期工作，结构简单，适合大批量生产，价格便宜，便于维修。目前所采用的电动机有直流电动机交流感应式电动机永磁同步电动机开关磁阻电动机等。在功率电子元件出现以前，电动汽车中所采用的电动机主要是直流电动机，它的优点在于调速较为方便，直流电动机的磁场和电枢可以分别控制，因此控制起来比较容易，而且控制性能较好。直流电动机的容量范围很广，可以根据需要的转矩和最高转速来选用所需要的容量，市场上有各种不同结构的直流电动机以供选用，直流电动机的制造技术和控制技术都比较成熟，驱动系统价格较便宜。上世纪年代初电动汽车大多采用直流串激有刷电机，年代直流他激有刷电机得到广泛应用。这两种电机由于有电刷换向器等接触零件的限制，转速不能太高，因而质量大，尺寸大，效率较低，还需要对电刷经常进行维护和修理。年代后期和年代，由于电力电子技术的飞速进步，功率电子元件以及变频器的问世，再加上些新的控制算法的出现，滑差控制矢量控制直接转矩控制等交流电机的调速技术日趋成熟，交流电机驱动系统在电动汽车中已成秀主流，交流电机的效率和功率密度都较直流电机高，而且交流电机结构牢固，维护起来十分方便。永磁电机驱动系统主要选用永磁无刷同步电机，该电机没有激磁铜耗效率较高最大效率可达功率因高体积小功率密度大可以远大于，变频调速是永磁无刷同步电机的基本调速方式。目前最常用的是导通型斩波控制逆变器，而且为了更好地改善转矩控制，增加电池调节控制减小转矩波动。但其主要不足是永磁材料昂贵，制造工艺复杂，性能受温度影响较大易退磁，大功率输出困难。由于其体积小和效率高有十分广阔的应用前景。，就有必要选择配有峰值功率调节器的结构型式。如果对经济性要求苛刻，并联式可以成为合适的选择。．技术条件所谓技术条件，除研究开发的条件和力量外，还包括工业基础。强调工业基础是因为些常见的动力系统部件，我国的产品水平还不能满足需要或尚无法生产。进行时间的产品开发总会有定的进度要求，如果技术条件无法保证，就难以实现预定开发目标。开发性是指动力系统需要进步完善的空间。产品性能是个完善的过程，同样开发工作也不可能步到位，也需要进行不断的完善。在具体开发工作中应该由简单到复杂由易到难的思路，先选择对技术条件要求较低简单的结构进行开发。．成本和使用维护费用动力系统的结构对成本影响很大，这是因为不同类型的动力系统对部件的种类数量和性能要求差别很大。而部件的种类数量和性能指标是影响成本的主要因素。选型时还应考虑使用维护费用，结构越复杂，故障率越高，使用和维护费用也越高。价格和使用维护费用直接关系到的产业化，如果不能产业化，就不能为进步开发提供资金，也就难以促进技术水平的提高和服务性能的改善。事实上，性能优良但价格过高无法商业化甚至被迫放弃开发的实例很多，我们不应重蹈覆辙。通过综合分析混合动力客车的动力系统结构形式，并考虑到目前的技术能力与开发成本，采用并联式结构是理想的选择。并联方式控制灵活，兼有传统内燃机车和电动汽车的优点，结构也不像混联混合动力汽车那样结构复杂。机械能电能图.本文所选并联结构示意图.本章小结本章进行了对混合动力系统串联并联混联方式的介绍，对每种布置方式的特点进行了分析。通过对城市客车的使用工况环境以及技术条件的分析，确定了采用并联方式的设计路线，并联系统控制方式灵活，兼有内燃机车和电动汽车的优点。第章混合动力城市客车动力系统设计.动力系统参数计算驱动电机的选择电动机是混合动力汽车的驱动单元之，电动机驱动系统包括电动机功率电子电路及控制部分。混合动力汽车对电机驱动系统的基本要求为电机驱动系统具有宽广的调速范围，有着与汽车行驶致的动力特性。简言之，低转速时恒转矩，高转速时恒功率机械能电能图.的结构示意图的优点发动机的工作不受汽车行驶状况影响，总是在最高效率状态下工作或自动关闭，使汽车在任何时候都可实现低排放及超低油耗，达到环保和节能效果。车辆的最大输出功率相当于三个动力装置共同组成混合动力驱动汽车时发动机和电动机的最大输出功率之和。因此发动机排量可减少，电动机功率可降低，其体积减少，而且加速性能很好。配有专用电动发电机发电系统，所以对电池的依赖较少。的缺点系统结构及控制策略过于复杂，控制系统开发难度大，部件性能要求高，设计加工困难，而且成本很高。.混合动力城市客车驱动系统的选择混合动力城市客车动力系统对比混合动力客车的动力系统结构形式复杂多变，如何从各个动力系统结构中选择合适的结构，我们就要对各种形式的混合动力汽车动力总成结构进行对比分析．串联式混合动力电动汽车结构最简单，同时控制策略也不复杂，开发难度较小，可开发用于降低城市污染的公交车，并为其他类型的积累开发经验。在串联混合动力的两种常用控制方式中，由于功率跟随式控制策略在动力性和燃油经济性方面有较好的综合性能，所以该控制方式较为常用。采用功率跟随与恒温器综合控制方式引更有利于避免电池大电流放电和发动机的频繁启动，降低油耗提高排放性能。．并联式混合动力电动汽车可以使油耗和排放都得到显著的降低，其控制策略优化后优点更加明显。采用小功率电动机和小容量蓄电池组的并联式混合动力汽车，能够极大地降低混合动力汽车的自重和制造成本，是十分有市场化前景的种结构型式。特别是这种结构型式与配合，是获得较高的燃油经济性较低的排放平稳的驾驶性能的种比较理想的系统型式。对于这种系统，如何对蓄电池组的进行合理而有效的能量管理是获得整车最佳燃油经济性的关键。电力辅助控制策略是并联式混合动力电动汽车较为普遍采用的种控制策略。电力辅助控制策略比较简单，易于实现，但控制效果不够精确。目前并联式混合动力车控制策略还不十分成熟。己开发的控制策略各有优点，互补性很强，但都没有达到最优。．混联式混合动力汽车在理论上易于实现最优的燃油经济性和排放性，但由于结构过于复杂，相对成本高。但为了更,混合,动力,城市,客车,总体,整体,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.选题的背景和意义汽车自诞生以来，其发展速度不断加快，与人们生活的联系越来越紧密。汽车已经不再是个简单的代步和运输工具，它已成为许多人的生活必需品和文化生活的部分。汽车的普及程度和技术水平甚至已经成为个国家或地区现代化程度的标志。随着汽车工业的发展，汽车的产销量和保有量逐年增加，同时也带来了能源消耗环境污染等许多负面影响。传统汽车对石油资源的需求越来越大，对生态环境的影响也越来越大。更糟糕的是，汽车排放的尾气中二氧化碳对气候变暖有着很大的影响汽车尾气中氮氧化合物氧化碳未燃碳氢化合物和颗粒排放物等有害物质，对人类的生态环境都产生了不利的影响。每年全球汽车排放有害气体约亿吨以上，约占大气污染总量的，是大气污染的“头号杀手。为此，各国制定了系列十分严格的排放法规，要求汽车生产厂家设法减少汽车排放，开发无污染和超低污染汽车。面对世界能源匮乏，油价高居不下，环境污染严重的现实，节油环保便成为社会关注的焦点，新能源车的开发和应用也就成了世界范围内的新课题和大趋势。在诸多解决方案中，目前成功实现产业化的只有混合动力汽车。混合动力汽车既具有内燃机动力性好工作时间长的优点，又有电动机无污染和低噪声的好处，达到了发动机和电动机的最佳匹配。由于混合动力系统本身也具有充电功能，因此不需要建设配套的充电基础设施，对蓄电池的要求，与纯电动汽车相比也大大降低。混合动力汽车在技术经济和环境等方面具有突出的综合优势。而城市客车，是大部分市民出行的首选交通方式，承担着巨大的人流量，由于城市客车大部分运行在市区内，具有经常起步加速，制动停车，站台之间运行距离短，平均速度低等特殊工况，内燃机大部分时间工作在最佳工作转速范围以外，造成了能源的浪费环境的污染以及加速了车辆本身的磨损。混合动力系统则可以优化内燃机的工作区间，大大改善上述问题，因此，发展研究混合动力城市客车具有很重大的现实意义。.国内外研究动态融合了纯电动汽车和燃油汽车优点的混合动力汽车，由于较好地满足了汽车低排放低油耗高性价比的综合要求，较好地解决了汽车节能与环保问题，因而逐渐成为世界各大汽车生产企业开发的热点，其市场前景也越来越被看好。目前，丰田公司是混合动力汽车领域的佼佼者，年月，日本丰田汽车公司首先在日本市场上推出了世界上第款批量生产的混合动力汽车“普锐斯”，该轿车于年月开始出口北美，同年月开始出口欧洲。普锐斯在达成高水平的燃油经济性和环保性能的前提下，实现了出色的动力性和舒适性。的正式量产上市标志以混合动力汽车为代表的新轮汽车研发竞争的开始。为保持领先地位，丰田公司加大了对混合动力车的投入，年，丰田投资万美元在美国肯塔基州工厂改造设备和训练员工。年，丰田汽车公司在美国市场上推出了款从现有车型改造成的混合动力汽车，这些混合动力汽车的外形操控以及车内的设备和普通车完全样。丰田的目标是最终将推出旗下几乎所有车型的混合动力版，并在年把混合动力汽车的产量提高到万辆。本田公司推出了等混合动力汽车．福特公司紧随其后，推出了混合动力汽车，戴克通用雪铁龙日产等公司也纷纷加快了混合动力技术的产业化开发。通用戴克宝马三家公司在混合动力技术发展方面结成了技术联盟，携手发展双模混合动力技术，并在年的北美车展上引入了款结合了柴油发动机和最新代混合动力驱动系统的级轿车。国内研究混合动力轿车已经有将近年的历史。目前，除汽丰田的普锐斯正式量产上市外，国