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摘 要:基于传统的前轴前驱乘用车,通过嫁接混合动力技术,可以使车辆在动力性、经济性、排放性和通过性方面有大幅度的改善。本文论述了混合动力乘用车的设计方案,并通过仿真计算预测了设计效果,并提出了扩展研究设想。
关键词:四驱;混合动力;乘用车;设计
中图分类号:TK-9 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2015)04-0016-04
Abstract: Based on the conventional FWD configuration, combined with the hybrid technology, the AWD (All Wheel Driven) passenger vehicle can gain significant improvement in dynamics, fuel economy, emission and road ability. This paper states the design of a AWD hybrid electric PV, predicts by simulation the effects of the design, and proposes a consideration on variation research.
Key Words: AWD; hybrid electric; passenger vehicle; design
前言
随着技术的深化研究和市场环境的逐步成熟,混合动力技术逐步向多种车型渗透,并形成了多种技术路线。
以并联方案混合动力客车和混联方案混合动力轿车为基础,形成了混合动力汽车平台技术,并扩展开发了多个混合动力车型,如串联混合动力客车、微混合动力轿车、四驱混合动力军车和混合动力乘用车。
将混合动力技术嫁接到传统二驱汽车上,使得驱动桥同时具有传统机械驱动功能和电驱动功能,可以不依靠动力分配机构而实现四驱功能,而且在动力性、经济性、排放和通过性方面都有理想的效果,促进了四驱车性能升级,在军事和民用方面都有重大价值。
本文论述了基于传统乘用车实现四驱方案的设计思路和总体的技术方案,并模拟计算了主要指标的实现情况。
1 技术开发目标
随着人们对汽车用途多样化的需求,具有四驱功能的汽车市场迅速扩大。但是,四驱汽车的高油耗和高污染的问题一直难以解决。
丰田是最早把混合动力技术应用于四驱汽车的公司之一,目前已有雷克萨斯RX450h、GS450h 和LS600h等几种混合动力产品销售,这些车型都集成并扩展了丰田普锐斯混合动力汽车动力总成技术,节油效果非常理想。
为满足市场需要,在已定型的二驱乘用车基础上开发具有四驱功能的混合动力汽车,体现良好越野性、动力性、燃油经济性和排放性能。
通过增加电驱动系统及机电耦合装置,在整车控制器的协调控制下,可根据负载、工况和路况变化,智能选择二驱或四驱方式,发动机与电机单独驱动或联合驱动,实现以下性能的全面提升:
动力性:在保持原车最高车速水平下,起步加速时间比原车显著缩短;
燃油经济性:城市工况油耗比传统四驱车降低30%,比传统二驱车降低10%;
尾气排放:有害气体排放水平由国3提高到国4水平;
越野能力:在低附着路面具有良好的通过性;
爬坡能力:最大爬坡度40%以上。
2 基础车情况
选定传统二驱乘用车为基础车型进行混合动力汽车开发,在功能上参照传统四驱车。两种车型的基本参数如表1:
3 方案设计
3.1 机电耦合方案
为满足预期功能和性能要求,基于已有混联式混合动力轿车双电机单轴驱动系统方案,设计了双电机双轴驱动方案,即BSG TTR(BSG-Belted Starter
关键词:四驱;混合动力;乘用车;设计
中图分类号:TK-9 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2015)04-0016-04
Abstract: Based on the conventional FWD configuration, combined with the hybrid technology, the AWD (All Wheel Driven) passenger vehicle can gain significant improvement in dynamics, fuel economy, emission and road ability. This paper states the design of a AWD hybrid electric PV, predicts by simulation the effects of the design, and proposes a consideration on variation research.
Key Words: AWD; hybrid electric; passenger vehicle; design
前言
随着技术的深化研究和市场环境的逐步成熟,混合动力技术逐步向多种车型渗透,并形成了多种技术路线。
以并联方案混合动力客车和混联方案混合动力轿车为基础,形成了混合动力汽车平台技术,并扩展开发了多个混合动力车型,如串联混合动力客车、微混合动力轿车、四驱混合动力军车和混合动力乘用车。
将混合动力技术嫁接到传统二驱汽车上,使得驱动桥同时具有传统机械驱动功能和电驱动功能,可以不依靠动力分配机构而实现四驱功能,而且在动力性、经济性、排放和通过性方面都有理想的效果,促进了四驱车性能升级,在军事和民用方面都有重大价值。
本文论述了基于传统乘用车实现四驱方案的设计思路和总体的技术方案,并模拟计算了主要指标的实现情况。
1 技术开发目标
随着人们对汽车用途多样化的需求,具有四驱功能的汽车市场迅速扩大。但是,四驱汽车的高油耗和高污染的问题一直难以解决。
丰田是最早把混合动力技术应用于四驱汽车的公司之一,目前已有雷克萨斯RX450h、GS450h 和LS600h等几种混合动力产品销售,这些车型都集成并扩展了丰田普锐斯混合动力汽车动力总成技术,节油效果非常理想。
为满足市场需要,在已定型的二驱乘用车基础上开发具有四驱功能的混合动力汽车,体现良好越野性、动力性、燃油经济性和排放性能。
通过增加电驱动系统及机电耦合装置,在整车控制器的协调控制下,可根据负载、工况和路况变化,智能选择二驱或四驱方式,发动机与电机单独驱动或联合驱动,实现以下性能的全面提升:
动力性:在保持原车最高车速水平下,起步加速时间比原车显著缩短;
燃油经济性:城市工况油耗比传统四驱车降低30%,比传统二驱车降低10%;
尾气排放:有害气体排放水平由国3提高到国4水平;
越野能力:在低附着路面具有良好的通过性;
爬坡能力:最大爬坡度40%以上。
2 基础车情况
选定传统二驱乘用车为基础车型进行混合动力汽车开发,在功能上参照传统四驱车。两种车型的基本参数如表1:
3 方案设计
3.1 机电耦合方案
为满足预期功能和性能要求,基于已有混联式混合动力轿车双电机单轴驱动系统方案,设计了双电机双轴驱动方案,即BSG TTR(BSG-Belted Starter