国内外主要客车用混合动力系统介绍

国内外主要客车用混合动力系统介绍
国内外主要客车用混合动力系统介绍

国内外主要客车用混合动力系统的技术分析1、国内篇

1.1 深圳中环动力

1.1.1 基本配置(以金旅为例)

整车车型12m低入口城市客车整备重量12000kg

车辆性能最高车速>80

0~50km/h的加速时间16s

爬坡能力>20%

车辆出勤率95%(杭州)

节油性能20%(同比公交工况) 发动机型号康明斯ISDE210(6缸)

1.1.2 显著特点

●发动机以直接档驱动,根据如下公式:

V=0.377*n*r/i0=0.377*800*0.465/6.33=22km/h

表明:该车只有在车速大于22km/h的情况下,发动机才能直接驱动车辆。

●该方案为双模式双电机的系统耦合方案

——车辆在低速(车速小于22km/h)的情况下,只能以串联模式驱动;在交通繁忙的工况下,其节油与环保的优势明显。

——车辆在中、高速的情况下,发动机为主要驱动动力,电动机提供整车峰值功率的需求,使得整车实现较高的能量利用率。

●能够实现车辆电动起步——有利于提高节油率,减小起步噪声

●吸收制动能量的潜力最大,表现如下:

——电机功率大,无中间传动环节。

——在高速、紧急制动的情况下,离合器能迅速分离,不会导致正拖电机与发动机停车。

●车辆起步加速能力优。

●系统的节油潜力巨大,表现在:低速串联、吸收制动能量的能力强、电动起步与传动效率较高。

●无离合与换挡操作——有利于提供驾驶的舒适性。

●结构紧凑——有利于在低入口车辆中,布置油箱与尾气后处理装置。

●不能提供传统纯发动机行驶模式——不利于运行可靠性

●发电机功率偏小——导致在某些时刻(尤其在坡道堵车的工况),车辆坡停起动性能差,车辆必须坡停约1min,对超级电容补电后,车辆才能起动。这是该系统最不完善的技术缺陷。

1.1.3 成本分析

2 电机+1.9

3 发电机+约0.5

4 电机控制器+约4.5

5 辅助气泵、电源、气动分离+约1.5

6 变速箱—约1

7 合计约20.2

说明:

——中环动力向厦门金旅的系统供货销售价格为:18万(不含超级电容) ——厦门金旅实际系统成本为:31.3万

1.2 一汽客车

1.2.1 基本配置(以北京121线环保示范车CA6124SH8为例)

1.2.2 显著特点

●与EATON方案类似,均为基于离合器后、变速器输入轴的动力耦合系统,均能实现传统纯发动机行驶模式、车辆电动起步、驾驶舒适性等

●电机通过一动力耦合器传动——有利于提高电机的工作转速,提高电机的使用效率●由于配有动力耦合器及外置电机,电机功率可以更大,所以:

——助力与电制动的能力更强,甚至能够实现纯电动行驶。

——回收制动能量的能力与效率更高。

●结构体积有所增大——不利于在低入口车辆中,布置油箱与尾气后处理装置

1.3 东风电动

1.3.1 基本配置(以北京121线环保示范车EQ6122HEV1为例)

整车车型12m低入口城市客车

1.3.2 显著特点

●基于变速器输出轴的动力耦合系统。

●能实现传统纯发动机行驶模式、驾驶舒适性等。

●因发动机与电机存在两级速比关系,其中:一级速比为档位速比,二级速比为耦合速比,为避免电机超速与改善耦合器的可靠性,所以耦合器速比受限,导致电机助力效果有限,不易实现车辆电动起步。

●结构体积有所增大——不利于在低入口车辆中,布置油箱与尾气后处理装置

1.4 玉柴机器

1.4.1 基本配置(以2007东盟展会样车为例)

整车车型在一辆旅游客车上改装成的试验车

车辆性能与搭载YC6G240的基础车相当

节油性能与搭载YC6G240的基础车相比,在城

市公交工况下节油23%

发动机型号玉柴YC4G-30(4缸) , 欧Ⅲ排放

离合器型式干式、单片

1.5.2 显著特点

●为基于离合器前、发动机输出轴的动力耦合系统;

●能够快速起动或拖动发动机,并拖动到高效区(在配有AT或AMT的情况下);

●能够提供纯发动机行驶模式;

二、国外篇

2.1 EATON系统

2.1.1 基本配置(以福田为例)

2.1.2 显著特点

●基于离合器后、变速器输入轴的动力耦合系统

●能提供传统纯发动机行驶模式——有利于增加运行可靠性

●能够实现车辆电动起步——有利于提高节油率,减小起步噪声

●结构紧凑——有利于在低入口车辆中,布置油箱与尾气后处理装置●无离合与换挡操作——有利于提供驾驶的舒适性

●配备强制手动换挡操作——有利于车辆的可靠性

1.3 价格分析

根据Eaton公司2007年报价,该套系统的报价为42万。

2.2 Allision系统

Aliision系统的介绍资料非常少,其公布的唯一系统结构图如下:

对上述结构图进行破解,如下图:

显著特点:

●该方案为“真正的”双模式双电机的系统耦合方案,体现为:双工作模式、双电机、双离合器、双行星变速机构,是当前技术水平最先进混合动力系统;

●能够实现无限多个速比,具有相当CVT的功能,使得车辆具有优异的连续平顺的加速能力;

●动力系统效率高,在不同的工况下运行,能够实现23~43%的节油率;

●两个电机的额定功率均为:100kW;

●传动机构为带有湿式离合器的行星齿轮变速器;

●采用镍氢电池

——额定电压:DC600V;电压范围:DC430~900V;

——总质量:437kg,储能量:12kW*h;

●截止2008年,已全球推广1286套系统;

2.3 Allision与Eaton的比较

3、各混合动力系统的比较

3.1 节油性分析

直到目前,各混合动力系统在国内只打了一次“节油擂台”。就是在:2007年12月上旬,在北京通县交通部试验场,北京环保局委托天津汽车检测中心对北京121路5家单位的12m混合动力招标车进行了动力性能、油耗、排放测试。测试结果如下:

说明:

●一般12m自动档的传统车在中国典型城市工况下油耗为42L/100km。

●此次一汽的油耗结果可能不正常。

3.2 EATON系统的节油分析

根据装备EATON系统的部分整车厂家的数据,其节油效果如下:

3.3 综合比较

3.4 市场业绩

混合动力汽车概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3e93766.html, 混合动力汽车概述 作者:吴俊锋 来源:《学习与科普》2019年第08期 摘要:为解决能源问题和环境问题,在传统的内燃机汽车和纯电动汽车进行过渡,混合 动力汽车在此背景下不断发展。混合动力汽车是指燃油动力加电力的汽车。它的混合动力总成主要包括发动机和电动机,结合发动机和电动机各自的优点;内置动力分离装置的混合动力专用变速器、镍氢電池组和动力控制总成等部件。 关键词:混合动力汽车串联式并联式混联式 混合动力汽车拥有两种或者两种以上的动力源。根据不同的动力源的布置方式,混合动力汽车主要可以分为串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车和混联式混合动力汽车。典型的是串联和并联两种构型方式,两者的主要不同之处在于动力源和车轮的连接方式的不同,混联式构型则是融合了以上两种构型方式的优点。 1. 串联式混合动力汽车 在串联式混合动力汽车当中,通常是将发动机和发电机这两个部件做成一体,组成APU。发动机带动发电机发电,所产生的电能通过控制器直接送到发动机,有发动机产生驱动力矩从而驱动汽车。电池实际上起到平衡发动机-发电机组输出功率和电动机输入功率的作用:当发电机发出的功率高于电动机所需要的功率时(当汽车减速滑行、低速行驶或者短时停车等工况),控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需要的功率时(当汽车起步、加速、高速行驶和爬坡等工况),电池则会向电动机提供额外的电能。 串联式混合动力汽车的传动形式和其他种类的混合动力汽车的传动形式(并联、混联)相比较,具有自己明显的特点和优势: 1.发动机和发电机、传动系之间没有直接的机械连接,使整车布置的自由度较大,同时也使得发动机的工作状态不会受到汽车行驶状态的影响,发动机能够保持在稳定、高效、低排放的运行状态下工作,使得汽车具有良好的燃油经济性和较低的污染物排放。 2.在串联式混合动力汽车上,由于发动机带动发电机所产生的电能和电池组输出的电能共同带动电动机来驱动汽车行驶,电力驱动式其唯一的驱动模式,因而控制技术比较简单。 3.串联传动形式的驱动模式决定了电动机的功率应该接近或者等于汽车所需要的最大驱动功率,因此电动机的功率较大,外形和质量也都较大。所以串联布置形式在中小汽车上不容易实现。

混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状

混合动力汽车驱动系统的国内外研究现状 姓名:学号:班级: 1.1混合动力汽车提出背景 1.1.1 21世纪汽车工业面临的挑战[1] 内燃机汽车经过120多年的发展和壮大,为人类文明做出了巨大贡献,创造了难以计算的直接或间接经济利益。但是,随着内燃机汽车保有量的急剧增长,人们越来越认识到传统的内燃机汽车对人类环境带来的危害。传统燃油汽车排放所造成的空气质量日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,环境保护的迫切性和石油储量日见短缺的压力,迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。 目前,世界上各种汽车的保有量超过7亿辆,每年新生产的各种汽车约5000万辆,按平均每辆汽车的年消耗10~15桶石油制品计算,汽车的石油消耗量每年达到80~100亿桶,约占世界石油产量的一半以上.石油资源的开采每年达到几十亿吨,经过长时期的现代化大规模地开采,石油资源日渐枯竭,按科学家预测,地球上的石油资源如果按目前的消耗水平,石油资源仅仅可以维持60~100年.21世纪以来,石油价格的上涨已对世界经济的发展形成了巨大的威胁,人类将面临更加严峻的石油资源的危机和挑战。 内燃机汽车上产生动力的同时,会产生燃烧废气,包括二氧化碳二氧化碳 (CO 2)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO X )、碳氢化合物(HX)等有害气体,对大气环 境造成污染,对人体造成伤害。内燃机汽车的噪声主要是燃烧噪声、进气和排气过程装配能够气体的空气动力性噪声,这些噪声随汽车的行驶,飘逸在其经过的环境中,在大城市中,汽车所产生的噪声会引起人们的神经系统和心血管系统功能的紊乱。目前只是在每台汽车上装置降低噪声的处理系统,以降低噪声,达到国家规定的标准。噪声降低的处理一般会因消耗一部分发动机的能量而降低内燃机的效率。

中英文文献翻译—汽车制动系统的概述

附录 Automobile Brake System The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic component s: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system.

新型混联式混合动力客车动力系统分析

目次 新型混联式混合动力客车动力系统分析(摘要链接) (2) 柴油机燃用生物柴油的氮氧化物排放特性(摘要链接) (3) 电动助力转向系统的主动回正控制(摘要链接) (4) 基于路面识别电液复合制动整车联合仿真(摘要链接) (5) 双质量飞轮—四连杆-弹簧机构型扭振减振器弹性特性分析与优化设计(摘要链接) (6) ZF低地板客车驱动桥齿轮、轴承受力计算与MASTA软件校核对比分析(摘要链接) (7) 转向工况下汽车半主动悬架模糊PID控制(摘要链接) (8) ISG混合动力场地货运牵引车动力总成参数匹配与仿真(摘要链接) (9) 汽车碰撞试验中异常加速度信号的分析(摘要链接) (10) 汽车主销倾角测量误差分析(摘要链接) (11) 基于六通道道路模拟机的重型汽车路面激励再现试验(摘要链接) (12) 轿车轮胎噪声测试与评价方法研究(摘要链接) (13) 滚花连接装配式凸轮轴连接机理及生产新工艺(摘要链接) (14) TRB轧制集成建模及成型关键技术(摘要链接) (15)

新型混联式混合动力客车动力系统分析王家明1郭晋晟2冒晓建2钟虎2卓斌 2 (1.上海大众汽车有限公司;2.上海交通大学) 【摘要】分析了新型混联式混合动力客车动力系统的结构特点和总体布置,介绍了该系统的主要控制策略。根据汽车动力学原理,计算出了该混联式混合动力客车动力系统的基本参数,并分析了该方案在中国典型城市工况下的动力性能;建立了车辆的仿真模型,计算了车辆的动力性和经济性。仿真结果表明,采用该方案的车辆动力性较原车有一定程度提高,燃油经济性较原车有明显改善。 主题词:混合动力客车混联式动力总成 中图分类号:U469.72 文献标识码:A 文章编号:1000-3703(2008)09-0001-04 Analysis of a New Parallel-Series Hybrid Electric Bus’s Powertrain System Wang Jiaming1,Guo Jinsheng2, Mao Xiaojian2, Zhong Hu2, Zhuo Bin2 (1.Shanghai V olkswagen Co.,Ltd.;2.Shanghai Jiaotong University;)【Abstract】The structural characteristics and layout of a new parallel-series hybrid electric vehicle were analyzed, and its main control strategies were introduced. Based on the vehicle dynamics theory, the basic parameters of powertrain system of the parallel-series hybrid electric vehicle were calculated, and the power performance under the working conditions of Chinese typical urban drive cycle were analyzed, then the simulation model was established and the power performance and fuel economy were calculated. The simulation results show that compared with the original bus, power performance and fuel economy have been improved considerably by using this new dynamic system.. Key words:Hybrid electric bus, Parallel-series, Powertrain

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV 综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000) 摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV )的概念、HEV 动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system )(两种)、并联式(Parallel hybrid system )和混联式()等三种。(如图1 (a( (a ) 减(变)速器 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 车轮 车轮 发动机 发电机 蓄电池 电动机 减(变)速器 (a) (b)

国内外主要客车用混合动力系统介绍

国内外主要客车用混合动力系统的技术分析1、国内篇 1.1 深圳中环动力 1.1.1 基本配置(以金旅为例) 整车车型12m低入口城市客车整备重量12000kg 车辆性能最高车速>80 0~50km/h的加速时间16s 爬坡能力>20% 车辆出勤率95%(杭州) 节油性能20%(同比公交工况) 发动机型号康明斯ISDE210(6缸)

1.1.2 显著特点 ●发动机以直接档驱动,根据如下公式: V=0.377*n*r/i0=0.377*800*0.465/6.33=22km/h 表明:该车只有在车速大于22km/h的情况下,发动机才能直接驱动车辆。 ●该方案为双模式双电机的系统耦合方案

——车辆在低速(车速小于22km/h)的情况下,只能以串联模式驱动;在交通繁忙的工况下,其节油与环保的优势明显。 ——车辆在中、高速的情况下,发动机为主要驱动动力,电动机提供整车峰值功率的需求,使得整车实现较高的能量利用率。 ●能够实现车辆电动起步——有利于提高节油率,减小起步噪声 ●吸收制动能量的潜力最大,表现如下: ——电机功率大,无中间传动环节。 ——在高速、紧急制动的情况下,离合器能迅速分离,不会导致正拖电机与发动机停车。 ●车辆起步加速能力优。 ●系统的节油潜力巨大,表现在:低速串联、吸收制动能量的能力强、电动起步与传动效率较高。 ●无离合与换挡操作——有利于提供驾驶的舒适性。 ●结构紧凑——有利于在低入口车辆中,布置油箱与尾气后处理装置。 ●不能提供传统纯发动机行驶模式——不利于运行可靠性 ●发电机功率偏小——导致在某些时刻(尤其在坡道堵车的工况),车辆坡停起动性能差,车辆必须坡停约1min,对超级电容补电后,车辆才能起动。这是该系统最不完善的技术缺陷。 1.1.3 成本分析

国内外混合动力汽车发展概况

一、混合动力汽车概述 1.1混合动力汽车 通常所说的混合动力一般指油电混合动力,即燃料(汽油,柴油)和电能的混合。混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle, 简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统的汽油机或者柴油机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。 1.2混合动力汽车分类 1.2.1 只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”。燃料发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达。以发动机为主动力,电动马达 作为辅助动力的“并联方式”。 这种方式主要以发动机驱动行 驶,利用电动马达所具有的再 启动时产生强大动力的特征, 混联式(PSHEV) 在低速时只靠电动马达驱动 行驶,速度提高时发动机和电 动马达相配合驱动的“串联、 并联方式”。启动和低速时是 只靠电动马达驱动行驶,当速

1.2.2按照车辆对电能的依赖程度分类 二、国外混合动力汽车发展现状 2.1日本混合动力汽车市场发展现状

2.1.1日本混合动力汽车市场销量 丰田汽车在1997年推出了混合动力车型,到2012年4月份在日本累计销售170万辆,其中丰田普锐斯系列混动车型销量达137万辆。本田从1999年开始销售混动车型,到2009年1月累计销售25239辆,而本田Insight车型在2010年3月推出之后的一年内销量就突破10万辆 2.1.2日本混合动力政策

2.1.3日本混合动力代表车型介绍 丰田公司第一代普锐斯上市 1997 2001 2009 2012 2020

Toyota Prius α-2012 Toyota Prius c-2011 Honda Insight-2012 Honda Civic-2011 尺寸(长×宽×高)4615×1775×1574mm 4000×1690×1450mm 4376×1695×1425mm 4504×1754×1430mm 混合动力模式全混+行星齿轮全混中混中混-第四代IMA混合动力系统发动机 1.8 L 2ZR-FXE I4 Dual VVT-i 73Kw/5200rpm 1.5L 1NZ-FXE VVT-i I4 54KW 1.3 L LDA series I4 i-VTEC 73kw/5800rpm 1.5-liter i-VTEC 发动机 69kw/6000rpm 电动机60kw 45kw 直流无刷电机,10kw - 电池类型201V镍氢电池- 镍氢蓄电池锂离子电池百公里油耗 5.6L 2.86L 5.6L 5.3L 2.2美国混合动力汽车市场发展现状 2.2.1美国市场混合动力车型销量 美国作为全世界最大的混合动力市场,到2011年5月累计市场销量已突破200万辆。从1999年至2012年5月混合动力轿车及SUV车型总销量达到2,303,825辆,其中丰田普锐斯系列车型销量为1,175,034辆,占51%的市场份额。

汽车制动系统的概况及作用8正文

绪论 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。人们在汽车上装设专门装置,以便驾驶员根据道路和交通等情况借以使外界(主要是路面)在汽车的某些部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动,使驾驶员和乘客免受车祸的灾害。这一系列专门装置即称为制动系。 1.汽车制动系统的概况及作用 1.1汽车制动系统的发展概况 从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多,形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。它们的工作原理基本都一样,都是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速,或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变,出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机,无法为真空助力器提供真空源,一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的,制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。 1.2汽车制动系统作用 使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 2.制动器(brake staff)简介

制动器就是刹车。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。为了减小制动力矩和结构尺寸,制动器通常装在设备的高速轴上,但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。有些制动器已标准化和系列化,并由专业工厂制造以供选用。 制动器分为行车制动器(脚刹),驻车制动器(手刹)。在行车过程中,一般都采用行车制动(脚刹),便于在先进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹),防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜),下坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 3.捷达汽车制动器结构分类 制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器、应急制动器和辅助制动器。制动器按耗散能量的方式可分为摩擦式、液力式、电磁式和电涡流式,目前广泛使用的是摩擦式制动器。摩擦式制动器按其摩擦副的几何形状可分为鼓式、盘式和带式,以鼓式、盘式制动器应用最广泛。 大众捷达鼓式、盘式制动器的分类如图3-1所示。

混合动力客车电控系统应用与设计

混合动力客车电控系统应用与设计 发表时间:2016-06-22T15:12:27.037Z 来源:《科技中国》2016年4期作者:张钊威 [导读] 受制于当前电池技术和工艺影响,混合动力汽车的技术开发和积累是更为务实的选择。 (东风柳州汽车有限公司广西柳州545005) 摘要:本文从整车零部件匹配角度出发,在CAN总线技术的基础上系统性的分析了混合动力客车电控系统主要特点,介绍了康明斯高压共轨柴油机以扭矩为输入控制喷油和车辆驱动电机响应扭矩控制的特点,引申到混合动力客车的整车控制器设计和控制方法。提出设计一款基于Freescale S12X处理器平台的控制单元实现对发动机和电机的控制,并按照V型开发模式要求实现底层驱动和Simulink自动代码生成相结合的软件结构,开发上位机分析软件,实现并应用在混合动力客车上。 关键词: 扭矩分配 MAP图自动代码生成 汽车动力纯电动驱动是我国汽车业中长期发展目标,受制于当前电池技术和工艺影响,混合动力汽车的技术开发和积累是更为务实的选择。发动机,电机,电池,变速箱作为混合动力客车上的主要部件之一,研究其控制部件即电控系统对于混合动力客车应用匹配有着重要意义。 1高压共轨柴油机电控技术简介 高压共轨柴油发动机采用电子控制单元(Electronic Control Unit简称 ECU)从传感器(油门位置、转速、大气状态、水温、共轨压力)获取信息,结合约束条件,查找预先设定好的MAP,调整喷油器的主喷,预喷和后喷(可选)时长,达到控制喷入气缸油量目的。博世高压共轨柴油机电控系统以转速为输入,结合转速、油门来控制油量和喷油时间,康明斯高压共轨柴油系统以扭矩为输入,控制最后的油量和喷油时间,下面以某6缸机为例介绍康明斯电控系统。 1.1从转速和油门到油量喷射 康明斯电控发动机采用霍尔传感器测量发动机转速和位置。曲轴和凸轮轴转速信号传感器将感应电压信号传给专用电路,该电路去除噪声,限制最大电压幅值并作超速保护后传送给ECU内部的CPU,CPU的TPU单元可计算得到转速。 油门内部为电位计形式电路,油门输出两路线性电压信号给ECU.通常采用1:2比例的双路信号。若同一个油门开度获得两个模拟信号差异超过阀值,即为油门故障。某种油门获得有效电压信号,经单片机内部10位AD转换为数字量,再查询油门MAP表线性插值即可得到油门百分比。当前油门下需求的扭矩小于外特性即为目标扭矩,若大于外特性即取外特性扭矩。对于发动机匹配不同车型,只需要修扭矩MAP即可。平滑的油门对应扭矩曲线适用于公交车场合,若要提高加速性能则需增大曲线斜率。 ECU获得目标扭矩后再根据发动机转速和目标扭矩查询扭矩-油量二维MAP,即可得到相应目标扭矩下的油量值,根据转速和油量二维MAP查询喷油正时,同理获得预喷开启时间,预喷油量,共轨轨压调节等,再经过瞬态和稳态以及高原,启动,排放等修正,即得到最终喷油时刻及时长。 1.2支持J1939协议的油门和转速及扭矩控制 J1939 多路通信使整车能够通过 J1939 数据通信替代硬件开关和实物控制发动机。关于总线油门和TSC1及负荷率原文请参见SAE- J1939-EEC2-SPN 91,和Torque/Speed Control#1-TSC1,EEC2- SPN 92 persent load at current speed [1]。下文介绍利用CAN总线控制

混合动力汽车概述

混合动力汽车概述:三种动力总成模式 HEV(Hybrid-ElectrICVehicel)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能的来源都是发动机,只需加油即可。 混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。 并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应用。 混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和电机为主两种。以发动机为主的形式

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析

汽车混合动力新架构:双电机全功能混合动力系统全解析 随着地球环境每况愈下,新能源汽车行业蒸蒸日上,全球汽车企业纷纷推出各种新能源汽车,最近大众、通用、本田、宝马以及比亚迪、吉利等也纷纷推出混动车型,可以说混动进入了百家争鸣的时代,发展混合动力汽车的动力系统主要趋势。前提是选择性发展的基于这些新能源技术有着高效的能耗管理系统,尤其是代表中小型车新能源发展趋势的混连式技术。 混联式技术需要精细化的能耗管理,将发动机更长时间维持在高效率区间运转,以及高效、充分的回收减速和制动的能量。混联式装置包含了串联式和并联式的特点。混合动力的出现就是把发动机低负荷工况下的剩余能量储存在电池里,然后在车辆运行在高负荷工况时通过电机释放出来,从而实现发动机尽可能多的在高效工况下运行,达到降低油耗、节能减排的初衷。对于混合动力汽车来说,离合器、变速器、传动轴、差速器都是必不可少的,而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂,同时零部件越多存在故障率高的问题。在混动技术从丰田的混动是靠单排行星轮开始,雄霸混合动力汽车十多年,丰田只采用了一个行星齿轮组,现弱混合动力系统是将电机与曲轴直接连接,这种系统也意味着无法纯电动行驶,弊端是发动机和电动机无法保证同时在最佳工况时工作。本田的混动就是串联+发动机直驱加上离合器,这套机构的原理倒为简单,粗暴复杂化,仅仅是在传统发动机和传统变速箱之间埋一个电机的做法肯定是不够的。而通用的混动技术则是集合了两家之所长但又相对复杂。它是由两组电机、两组行星轮和三组离合器组成。主要有四种动力输出方式,纯电动模式(低负荷工况),混合驱动模式(常规行驶),混合驱动模式(中高速),制动发电模式(减速刹车)。一直都是用的两个行星系齿轮,并辅以三个离合器。听上去很复杂,其实也真的复杂。 对于插电式混合动力确认为新能源车汽车可通过电网获取电能充电具有高效节能、排放低、续航里程长等优点而成为各大汽车公司研发的热点,被视为目前最具有应用前景的新能源汽车,这个可从电网获取电能充电,虽然只是这么一点简单的改变,传统混合动力汽

混合动力装置

HEV(Hybrid-Electric Vehicle)—混合动力装置 定义 HEV(Hybrid-Electric Vehicle)—混合动力装置。混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,优点在于车辆启动和停止时,只靠发电机带动,不达到一定速度,发动机就不工作,因此,便能使发动机一直保持在最佳工况状态,动力性好,排放量很低,而且电能的来源都是发动机,只需加油即可。 分类 混合动力汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。混合动力总成以动力传输路线分类,可分为串联式、并联式和混联式等三种。 串联式动力:串联式动力由发动机、发电机和电动机三部分动力总成组成,它们之间用串联方式组成SHEV动力单元系统,发动机驱动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车。小负荷时由电池驱动电动机驱动车轮,大负荷时由发动机带动发电机发电驱动电动机。当车辆处于启动、加速、爬坡工况况时,发动机、电动机组和电池组共同向电动机提供电能;当电动车处于低速、滑行、怠速的工况时,则由电池组驱动电动机,当电池组缺电时则由发动机-发电机组向电池组充电。串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况,可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转,通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况,从而提高了发动机的效率,减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换,机械效率较低。 并联式动力:并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车,发动机与电动机分属两套系统,可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩,在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时,电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力,一旦汽车车速达到巡航速度,汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。电动机既可以作电动机又可以作发电机使用,又称为电动-发电机组。由于没有单独的发电机,发动机可以直接通过传动机构驱动车轮,这种装置更接近传统的汽车驱动系统,机械效率损耗与普通汽车差不多,得到比较广泛的应用。 混联式动力:混联式装置包含了串联式和并联式的特点。动力系统包括发动机、发电机和电动机,根据助力装置不同,它又分为发动机为主和

混合动力汽车动力系统概述

混合动力汽车动力系统概述Ningbo Tuopu Vibro-acoustics Technology Co.,Ltd Ningbo T op Vibro aco stics Technolog Co Ltd 段小成 Mar 14, 2009

目录 2009-3-14 2 ?混合动力汽车结构形式分类 ?混合动力汽车动力传动关键部件—ISG与蓄电池 ?混合动力汽车常见运行工况 混合动力汽车先驱丰田P i ?混合动力汽车先驱—丰田Prius ?混合动力汽车激励与NVH挑战

3 ?混合动力汽车产生背景:能源危机与环境污染,而混合动力汽车(HEV)由于油耗低、污染小,应用前景乐观。 ?根据电力驱动系统和内燃机动力总成的布置形式的不同,混合动力汽车可以分为三类: (Series Hybrid Electronic Vehicle--SHEV) ?串联式混合动力汽车(Series Hybrid Electronic Vehicle (Parallel Hybrid Electronic Vehicle--PHEV) ?并联式混合动力汽车(Parallel Hybrid Electronic Vehicle 混合式混合动力汽车(Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle PSHEV) (Parallel/Series Hybrid Electronic Vehicle-- ?Vehicle ?根据电机的输出功率在整个系统输出功率中占的比重,也就是常说的混合度的不同,混合动力系统还可以分为以下四类: ?微混合动力系统、轻混合动力系统、中混合动力系统、完全混合动力系统

混合动力汽车机电复合制动控制系统研究 王广斌

混合动力汽车机电复合制动控制系统研究王广斌 发表时间:2020-03-13T13:45:01.507Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:王广斌赵术奎 [导读] 摘要:混合动力电动汽车主要是配备了两种或者两种以上的动力能源,其中一种所配备的动力主要是由电动机提供的。 长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司天津经济技术开发区 300300 摘要:混合动力电动汽车主要是配备了两种或者两种以上的动力能源,其中一种所配备的动力主要是由电动机提供的。混合动力汽车不但具有传统汽车的优点,同时也具有纯电动汽车的优势。混合动力汽车的电池储存能力比较有限,研发其最为重要的目的是增加燃油利用的经济性,促使能量使用最小,在电池系统中储存更多的制动能量。 关键词:混合动力汽车机电复合制动控制系统研究 在很多文献中都论述了模糊控制传统车辆制动防抱死控制,但是其控制系统主要是针对传统内燃机传动系统以及液压制动系统的汽车。对混合动力汽车机电复合动系统的相关研究比较少。基于此,对混合复合制动控制进行研究,其对于提升汽车的动能利用率,减少其动力损失率具有重要的意义,其有利于改善车辆的制动效果。 1混合动力汽车复合控制实际情况 1.1制动动力系统 就当前而言,混合动力汽车的储存能力是非常有限的,其研究以及开发的重点领域就是促使燃油的利用效率提升,减少能量的消耗量,使得电池系统中具有更多的制动能量。当前很多传统车辆中都安装了制动防抱死装置,混合动力汽车具有比较特殊的动力传统系统结构,这为电子系统制动设施提供了更多的可能性。混合动力汽车在不断地向前行驶的过程中,当踩下制动踏板时候,驱动电机能被当作发电机而使用,将其部分的能量比较好地转换到电池系统中。这些被转化的能量又能被当作驱动能量而使用。在实际制动过程中,如果回馈制动力不够的情况下,可以采用液压制动的方式对制动总力进行弥补。 1.2制动减速 在进行制动减速的过程中,在回馈制动力上附加电机的时候,车辆的动能会被转化为电能,并且这种电能会被有效地储存在电池中。就这样,混合动力汽车制动系统便有了两种不同的制动方式。第一,主要是由电机所提供的一种回馈制动力矩。第二种是由液体压力制动系统所提供的液体压力制动力矩。因为回馈制动力矩会将力量施加在前轴上,回馈制动力矩会影响汽车实际情况,和传统车辆相比较,就需要重新地分配混合动力汽车前后轴液压制动力,同时重新地设计抱死控制系统的控制逻辑。 1.3模糊控制 借助隶属度函数,隶属度函数主要是将特定值属于模糊规则的程度表现出来。根据这样的特点,模糊控制的规则便具有了非限制性的边界。因为车辆制动过程中,其具有高非线性时变的特征。所以,在对车辆的制动控制系统进行设计的过程中存在着较大的难度。有相关研究者认为,在非线性控制领域应用模糊控制逻辑,其能有效地提高控制效果。模糊控制系统是不需要建立对象的,其数学模型比较明确,所以其控制效果比较好。与此同时,一些模糊控制系统会充分发挥自身自学习以及自适应的功能,促使汽车机电的控制效果得到有效地改善。因为具有这样的特性,近年来,模糊逻辑控制被广泛地应用到车辆控制的众多领域中。例如:充分地发挥车辆变速机机构控制以及制动防抱死制动功能,其控制效果能够得到良好地改善。 2混合动力汽车能量控制与管理存在问题 2.1与纯电动汽车对比分析:从国家战略角度,纯电动汽车是国家对于汽车产业技术升级的预期目标,串联(增程式)与并联(插电混动)等混合动力汽车都是对于汽车产业技术空白的过渡产品,基于纯电动汽车的技术瓶颈电池容量与充电效率,混合动力为了规避这些问题,采用了发动机与电动机组,核心为解决对目标的期望与被获取的车辆中性能的转换的控制。进而对能量进行控制与管理。 1)期望的目标性能指标:①燃油消耗。②有害气体排放。③舒适性。④延长电池组寿命。 2)串联式能量传递结构,优点为:发动机与驱动结构没有进行耦合,发动机可工作在万有特性曲线图上的任意一点。而缺点:能量进行二次传递,并不适合复杂的工况。 3)并联式能量传递结构,优点为:发动机与电动机可分别控制驱动系统,功率不被二次转化。而缺点:動力源需要复杂的耦合机械,对动力进行能量分配,实际工作点难以被限定在所需的理想范围内。零件、结构较为复杂。 4)混联、复联式能量传递结构:效果好,但结构与控制系统复杂程度更甚。 2.2与传统燃油对比分析:混合动力汽车与传统燃油对比的关键,是保证先进的控制技术其如前所述,是传统燃油汽车与纯电动汽车的一种过渡性车型,控制技术涵盖多学科。混合动力汽车的核心技术包含驱动电动机的控制技术、动力电池与管理系统、整车的能量流动管理系统、能量回收系统、现代车辆自动控制技术等。 混合动力汽车依据不同的工况,具有相当灵活的驱动动力模式,大程度的提升各种期望目标,但其驱动系统切实涉及发动机和驱动电机的启动与断路。驱动系统设计复杂的“连续变量的动态系统”“离散变量系统”等,因此具有典型的特征:混杂特性。 3混合动力汽车复合制动控制系统具体研究 混合动力汽车复合制动控制系统主要包括,电机回馈制动控制系统和液压制动控制系统。机电复合制动系统工作方式的主要步骤是:对车辆行驶的实际特征参数进行测量,同时反映出车辆附加行驶特征方式。以车辆行驶的特征为基础,确定车辆应该采用哪种制动方式才更好。借助模糊逻辑对汽车行驶参数进行控制,同时响应车辆行驶特征参数,并综合考虑控制需求的基础上,复合制动控制信号产生,执行系统机构会采取相应的动作进行响应。 3.1车辆模型。以研究的具体情况为基础,将车辆系统动力学模型建立起来,并确定动力学方程式。 3.2电机模型。在电机模型中,混合动力汽车能量回馈制动系统会借助电机输出负力矩,将能量传送给驱动轮。与此同时,车辆动能会将其转化为电能并储存起来。微处理控制器、控制算法以及高级电力电子系统式等复杂性的系统是现代电力驱动电机控制系统的组成方式。 3.3回馈与防抱死制动协同控制方式。当路面比较潮湿时,车辆进行制动,ABS控制系统会提供大量的制动力矩,促使汽车制动的距离缩小。为了保证ABS系统能够正常性地工作,混合动力汽车会对回馈制动的功能进行限制。在没有对混合动力汽车施加协调控制的过程中,对轮胎受力进行模拟,其非常有用。通常有两种建立轮胎模型的方式,一种是进行理论解析性的建模,一种是通过一定的经验进行模

混合动力汽车动力系统综述

汽车新动力━━━HEV综述 戴梦萍1 纪永秋2 (1.山东理工大学机械工程学院,255000;2.山东水利技术学院,255000)摘要:介绍了混合动力电动汽车(HEV)的概念、HEV动力总成的组成及型式,阐述了其基本工作原理和驱动模式。 关键词:混合动力电动汽车;串联;并联;混联;驱动模式 随着世界经济的持续增长和世界人口的增加、人民生活水平的提高,人均能源消耗将会高速增加,环境污染会变得更加严重。开发新的替代能源、提高热能转换效率和节约能源被认为是解决或缓解环境污染和保障能源供给的有效办法。汽车燃油发动机是消耗矿石能源和制造环境污染的大户,研发替代燃油发动机的新动力势所必然。替代燃油发动机汽车的方案也越来越多,例如氢能源汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。但目前最有实用性价值并巳有商业化运转的模式,只有混合动力电动汽车。 根据国际机电委员会下属的电力机动车技术委员会的建议,混合动力电动汽车是指由两种和两种以上的储能器、能源或转换器作驱动能源,其中至少有一种能源提供电能的车辆称为混合动力电动汽车。本文介绍的仅是既有内燃机又有电动机驱动的混合动力电动汽车。混合动力电动汽车的关键是混合动力系统,它的性能直接关系到混合动力汽车整车性能。经过十多年的发展,混合动力系统总成已从原来发动机与电机离散结构向发动机、电机和变速器一体化结构发展,即集成化混合动力总成系统。 1 混合动力电动汽车的组成及种类成 1.1 混合动力总成按照驱动系统能量流和功率流的配置结构关系,可分为串联式(Series hybrid system)(两种)、并联式(Parallel hybrid system)和混联式()等三种。(如图1

混合动力客车传动系统毕业设计

混合动力客车传动系统设计 摘要 客车是市民出行的首选,在各个城市中承担着人口流动的任务,应用广泛,数量众多。同时城市客车的运行工况特殊,城市中信号灯多,站点之间距离短,运行路线固定,城市客车频繁的起步,加速,制动,怠速时间长,平均运行速度低。由于汽车设计时需要满足最高行驶车速和最大爬坡度等动力性要求,需要装备大功率发动机,使得城市客车经常处于功率过剩状态,造成了严重的能源浪费和环境污染。 油电混合动力汽车融合了传统燃油汽车和纯电动汽车的优点,具有传统内燃机车动力性好和电动汽车清洁环保的特点,能够有效的降低能源消耗,减少污染排放,具有重要的研究意义。混合动力汽车一般由一个发动机和一个电动机来提供动力。动力合成装置可以对由从发动机传递过来的能量和由从电动机传递过来的能量进行动态合成,然后输出到驱动轴上,从而带动车辆运行。本设计的这套动力合成装置的核心是一套行星齿轮传动系统,它能实现不同输入转速和动力的合成,有可靠的能量分流,而且结构紧凑,方便控制,将它与传统的动力传动技术紧密结合,能够支持多种工作模式。以行星齿轮机构的动力耦合能实现复杂的工作条件需求,因此将会是今后研究和发展的重点。 关键词: 动力合成装置;行星齿轮

ABSTRACT Bus is the first choice of the public, bearing the task of the movement of the population. City bus is widely used and the number is large. The using condition of city bus is special, there are many signal lights, short distance between sites ,fixed routes, frequently starting, accelerating, braking, long idle time, low average speed and so on. As the vehicle needs to meet the requirement of the highest speed and maximum climbing degree while designing, usually a high-power engine is equipped, making the city bus in power surplus state, resulting in a serious energy waste and environment pollution. Hybrid electric vehicle combines the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles advantages effectively reduce energy consumption and reduce emissions. It is meaningful to study on hybrid vehicles. this design's this set of power synthesizer's core is a set of planetary transmission system, it can realize the different input rotational speed and the power synthesis, has the reliable ener gy divergence, moreover the structure is compact, facilitates the control, unifies closely it with the traditional power drive technology, can support many kinds of working patterns. Can realize the complex working condition demand by planetary gears' dyna mic coupling, will therefore be the present studies and the development key point. Key words:synthesis of power devices; planetary gear

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