动力总成的匹配
第一章 汽车动力总成匹配与总体设计

第一章 汽车动力总成匹配与总体设计、整车主要目标参数的初步确定 一、发动机的选择1、发动机的最大功率及其转速的确定汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。
设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )761403600(13max max max a D a a T e u A C u fg m P ⋅+⋅⋅≥η (1-1)式中 max e P ——发动机最大功率,kW ;T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率)95%95%98%96%84.9%T η=⨯⨯⨯=,各传动部件的传动效率见表1-1;表1-1传动系统各部件的传动效率部 件 名 称传动效率(%) 4-6档变速器95 辅助变速器(副变速器或分动器)95 单级减速主减速器 96 传动轴万向节98a m ——汽车总质量,a m =32000kg ;g ——重力加速度,g =9.81m /s 2;f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。
轮胎结构、充气压力对滚动阻力系数有较大影响,良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。
取0.012f =。
表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 轮胎种类滚动阻力系数 中重型载货车用子午线轮胎 0.007-0.008 中重型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轻型载货车用子午线轮胎 0.008-0.009 轻型载货车用斜交轮胎 0.010-0.012 轿车用子午线轮胎 0.012-0.017 轿车用斜交轮胎0.015-0.025D C ——空气阻力系数,取D C =0.9;一般中重型货车可取0.8~1.0;轻型货车或大客车0.6~0.8;中小型客车0.4~0.6;轿车0.3~0.5;赛车0.2~0.4。
A ——迎风面积,2m ,取前轮距1B ×总高H ,A =2.065⨯3.3902mmax a u ——该载货汽车的最高车速,max a u =90km /h 。
汽车研发:动力总成匹配设计与开发!

汽车研发:动力总成匹配设计与开发!速度与激情都是大家追求的目标,要实现这个目标,就需要下图中这样的美女小姐姐,还需要一辆这样的“野兽”,作为野兽,就需要有够劲爆的动力!今天就和漫谈君一起来看看动力总成匹配设计与开发漫谈君说好消息:汽车大漫谈4群已开通,话说都是汽车研发工程师,每天都在分享技术,有需要进群的童鞋,加漫谈君微信:autotechstudy,备注名称+专业哟,方便邀请进群!一、动力总成匹配的任务根据汽车的基本参数,通过计算选择一款发动机,以及与之匹配的轮胎、离合器、变速箱、传动轴和驱动桥。
并且对各个部件进行验算,是否各个部件匹配的良好,最后画出一张整车总体布置草图。
电动汽车采用电动轮驱动时,传动装置的多数部件常常可以忽略。
因为电动机可以带负载启动,所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。
因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换,所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。
二、整车动力匹配的结构1发动机2离合器3变速箱4传动轴三、整车动力系统的性能要求1加速特性加速特性可以通过改进发动机的功率和燃油经济性来实现,方法如下:2换挡特性1)换挡反应:换挡延迟和延续;2)换挡质量:发动机速度改变扭矩改变能够平稳的传递;3)换挡进程:提供平稳的,连续的和可预见的发动机运行状态。
匹配动力系统的动力输出和加速要求。
3声音质量(NVH)使来自动力系统的声音与顾客所希望听到的声音一致。
4汽车性能开发以目标区域标准法规为基本要求,通过对市场顾客语言研究与benchmark研究,以竞争策略为指导,结合公司技术生产能力设定整车性能目标。
要保证性能指标的真正实现,必须将性能分解指标体现在相关系统部件结构设计上,并在系统及部件中最终体现,作为系统及部件性能指标验收的依据。
同时,对整车各系统及零部件选型报告进行确认,各系统模块按目标分解要求对零部件进行质量特性控制,保证满足整车及系统要求。
四、动力系统各部件的选型1发动机的选择1)发动机最大功率确定汽车的动力性能很大程度上取决于发动机的最大功率。
纯电动汽车动力总成系统匹配技术分析

纯电动汽车动力总成系统匹配技术分析姜军霞 王岁红(西安汽车职业大学,陕西西安710600)摘要:纯电动汽车是一类能够有效实现节能环保目标的新能源车型㊂在纯电动汽车的研发过程中,动力总成系统的匹配是一项重要的工作㊂动力总成系统中的电池组及电机等设备如果未实现合理匹配,会对纯电动汽车的性能产生重大影响㊂因此,动力总成系统匹配是确保纯电动汽车实现良好运行过程的重要环节㊂对纯电动汽车动力总成系统进行了全面分析,综合论述了纯电动汽车动力总成系统的匹配技术,以供相关从业人员参考㊂关键词:纯电动汽车;动力总成系统;匹配技术作者简介:姜军霞(1982 ),女,本科,工程师,主要研究方向为汽车运用工程㊂并列第一作者:王岁红(1990 ),女,本科,工程师,主要研究方向为汽车运用工程㊂0 前言近年来,我国纯电动汽车得到了充分发展㊂究其原因,一方面是因为我国空气质量受到汽车尾气排放的影响,居民的身体健康受到了危害;另一方面是由于多年来持续开采石油资源,导致石油资源出现了供应短缺的状况㊂世界各国都致力于研发能有效实现节能环保目标的新能源车型㊂纯电动汽车能有效满足上述要求㊂同时,纯电动汽车的运行过程不依赖于石油,有效节约了矿产资源,对发展经济及改善居民生活环境具有重要意义㊂同时,在资源与环境双重背景的推动下,纯电动汽车有着广阔的发展前景㊂首先,纯电动汽车的动力来源为电能,而电能的来源渠道非常广泛,可以从火力发电㊁水力发电及风力发电等多种途径中获得电能,确保纯电动汽车的持续运行㊂其次,纯电动汽车的结构简单,资源成本低廉,可以为车主节约部分购车费及保养费,更容易吸引购买者㊂尽管纯电动汽车具有诸多优势,但也应正视纯电动汽车存在的问题,例如充电时间较长㊁续航里程较短等㊂上述问题需要对纯电动汽车动力总成系统进行深入研究,经过优化及验证后再向市场进行推广㊂1 发展现状1.1 动力总成控制系统对于纯电动汽车而言,动力总成系统是其核心部件,其中的动力总成控制系统包括开关信号㊁档位信号㊁踏板控制信号及车速信号等㊂通过这些基础信号之间的联系和传递,可实现对车辆行驶状态和驾驶模式等信息的识别与操控㊂通过不同的信号来设定相应的控制策略,可以对纯电动汽车动力总成系统进行控制㊂可通过不同策略对纯电动汽车动力总成系统进行匹配和调整,使用户获得良好的驾车体验,产生更好的经济价值㊂在不同的驾驶模式下,纯电动汽车对动力总成系统的要求也有所不同㊂动力总成系统的动力由踏板控制信号和电机转速信号通过目标矩阵算法分析后输出,并进行传递㊂随后,通过模糊控制阀控制动力总成系统,进而对纯电动汽车的运行过程进行操控㊂电机是动力总成系统的核心机构,驱动纯电动汽车将正常运行㊂变速器则是使汽车维持正常运转的重要部件,两者缺一不可,彼此相辅相成,均为纯电动汽车动力总成系统的重要组成部分㊂动力总成系统的性能决定了纯电动汽车的核心功能,包括经济成本㊁整车适用性等方面㊂纯电动汽车对各个部件均有着较高的技术要求,这也是各个纯电动汽车企业发展情况有所差异的重要原因之一㊂同时,动力总成系统的性能也决定了纯电动汽车企业在行业市场中的核心竞争力㊂动力总成系统的匹配技术在纯电动汽车的研发及制造过程中起着关键作用㊂纯电动汽车企业应当重视222022 NO.2汽车与新动力Copyright©博看网. All Rights Reserved.对核心技术的开发,深入研究动力总成系统与先进技术的匹配,使核心技术保有较高的先进性及科学性,确立纯电动汽车企业在行业中的发展地位㊂1.2动力总成系统相关参数纯电动汽车动力总成系统的主要参数包括驱动电机参数和动力电池参数㊂其中,驱动电机的动力性能可通过其额定功率来体现㊂额定功率是驱动电机最重要的参数之一,决定了纯电动汽车的整体性能㊂动力电池性能受到动力电池单体数量与电压值的影响㊂合理配备动力电池单体数量,有效把控电压范围,可使纯电动汽车实现稳定的运行状态㊂1.3动力总成系统现状目前,我国纯电动汽车正处于飞速发展阶段,很多技术难点都陆续得到了有效解决,但是仍存在一些亟待改善的问题㊂为了充分推动纯电动汽车市场的发展,与我国经济及用户需求相匹配,必须加强对纯电动汽车动力总成系统匹配技术的重视程度,采取有效措施,努力克服技术难题,使纯电动汽车确立零排放㊁低噪声㊁结构简单㊁易于操作等优势,为环境保护及能源的可持续利用作出应有的贡献㊂2动力总成系统匹配技术2.1运行区域分析纯电动汽车行驶工况会受到许多不确定因素的影响㊂在城市内不同道路上行驶,面对各种复杂的交通情况,纯电动汽车的工况表现具有较大差异㊂此外,环境因素也会对纯电动汽车产生较大的影响㊂即便是同一种车辆在城市的不同区域运行,车辆使用频次不同也会造成工况差异㊂因此,行驶工况会对纯电动汽车动力总成系统的开发产生显著的推动作用㊂纯电动汽车动力总成系统与整车的匹配要求需充分考虑到运行地域的差异,并有针对性地调整匹配数据,提升纯电动汽车的整体性能,确保纯电动汽车在不同工况行驶时都能够发挥出最优效果,确保整车性能的高利用率㊂其中,最直观的数据来源就是车速信息,根据车辆在不同路段上的行驶车速,判断出实际运行的不同工况,并进行有效处理㊂如判断出交通拥堵㊁交通畅通㊁道路崎岖等工况,再通过数据分析整合,采用微路径法,确定动力总成系统的合理匹配方式㊂2.2模拟仿真技术在纯电动汽车动力总成系统的匹配过程中,选择核心部件并对核心参数进行设置非常重要㊂在匹配过程中,可采用模拟仿真技术来缩小参数选择范围,进而在一定范围内对参数进行优化㊂模拟仿真技术是应用较为广泛的参数设置方式之一,通过利用此项技术,能够更加完善地研发出动力总成系统及相应的匹配控制方案,对我国在纯电动汽车动力系统方向的创新技术研究有着突破性的价值与意义㊂目前,我国纯电动汽车的模拟仿真技术与国外相比仍有一定差距,国外的仿真软件能实现多种形式的类型匹配,而我国仿真软件的匹配形式则较为单一㊂为了实现对动力总成系统核心部件参数的仿真,国外正在开发相应的新型软件㊂根据行驶道路的路况变化,该软件均能实现核心部件参数的有效控制与匹配㊂将国外现有仿真模型作为技术基础,能够有效加快我国纯电动汽车动力总成系统的构建过程㊂近年来,我国对纯电动汽车动力总成系统进行模拟仿真匹配的技术也有了显著进步㊂此外,我国在电池组动态仿真分析及纯电动汽车异步电机模拟等方面都取得了突破性的科研成果,动力总成系统的匹配效果也得到了显著提升[1]㊂2.3台架性能试验在纯电动汽车动力总成系统的开发过程中,必须对核心部件和系统性能进行相应的试验分析后,才能够对动力总成系统的匹配效果进行合理评价㊂台架性能试验是动力总成系统匹配过程中的重要环节,也是不可或缺的关键步骤㊂通过试验,可获得基于匹配效果的评价,便于针对动力总成系统开展进一步优化,为当前纯电动汽车开发提供更多的优化控制策略㊂如今,许多汽车企业都加强了对纯电动汽车试验的重视程度,并在研发基地设置了相应的纯电动汽车试验台,助力纯电动汽车动力总成系统的研发与创新㊂配备有相关试验设备的企业应率先提升纯电动汽车性能试验的能力㊂同时,应加强对试验结果的反馈,实现对纯电动汽车动力系统工作过程的模拟,推动纯电动汽车动力系统的高速发展[2]㊂2.4底盘测功机及道路试验在纯电动汽车运行过程中,所遇到的各种因素都有可能对动力总成系统的运行性能产生影响㊂采用底盘测功机对纯电动汽车进行试验,可使动力总成系统实现稳定运行,避免受到环境等外界因素的影响,提升纯电动汽车的功效和运行性能㊂纯电动汽车从启动到平稳运行,电机输出轴上会受到不同载荷作用㊂底盘23汽车与新动力Copyright©博看网. All Rights Reserved.测功机可通过施加不同载荷对整车状态进行模拟,完成对动力总成系统匹配效果的分析和评估㊂道路试验也是实现动力总成系统匹配的一种重要技术手段㊂通过道路试验,可以根据工况了解车辆在实际道路上运行的续航能力和运行功率等详细情况,更全面地对纯电动汽车的性能进行分析与考核,找出不足之处㊂通过在车辆的实际道路匹配过程中进行再调整,可以持续优化纯电动汽车的行驶性能㊂3 动力总成系统参数优化通过以上匹配方式及测试技术,不仅能够有效提升纯电动汽车在研发及使用阶段的整体性能,还可以节约能源㊁降低设计成本,帮助汽车企业更好地掌握纯电动汽车动力总成系统的开发重点,进一步提升企业经济效益㊂作为理论性研究成果的应用,在实际应用开发过程中,动力总成系统的多次匹配试验会使设计成本增加㊂对于该问题,在对纯电动汽车进行设计研发的过程中,应当综合考量车辆的设计总成本㊂一般来说,纯电动汽车动力总成系统和其他配速部件所占的质量和体积,会对车辆运行性能产生一定的影响,也是衡量动力总成系统性能的重要参数㊂因此,在车辆的设计过程中,务必要对系统部件自身质量及空间体积进行设计优化,控制好成本,并且优化空间布置,尽可能改善车辆空间的利用率,减少空间浪费,提升纯电动汽车的整车性能[3]㊂4 结语综上所述,能源利用和环境保护问题都是社会各行业亟待解决的重要课题㊂目前,国内车企已充分了解到能源利用与环境保护的重要性,正在积极研发能源利用率高和环境友好型的汽车,创建节能型汽车生态圈㊂纯电动汽车是一类能够实现可持续发展的新能源车型,具备了节能减排的优异性能㊂在未来的研发过程中,须进一步研究和分析纯电动汽车动力总成系统,提升纯电动汽车动力总成系统的匹配技术,使纯电动汽车得到更为广泛的应用㊂参 考 文 献[1]李军,杨东徽,束海波,等.纯电动汽车动力系统匹配与性能仿真[J ].华侨大学学报(自然科学版),2017(3):281-287.[2]曹正伟,王志安,潘明军.某A 00级纯电动汽车动力系统选型及仿真分析[J ].北京汽车,2018(4):43-46.[3]皇献清,李军.电动汽车动力总成的参数匹配方法分析[J ].汽车工业研究,2018(5):57-61.24汽车与新动力Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
《2024年纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》范文

《纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》篇一一、引言随着全球对环境保护的重视以及传统燃油车对环境压力的逐渐加大,纯电动汽车得到了迅猛的发展。
而作为纯电动汽车的核心组成部分,动力总成系统的匹配技术对于其性能和续航能力有着重要的影响。
因此,对纯电动汽车动力总成系统匹配技术的研究,具有十分迫切的学术价值和实践意义。
二、纯电动汽车动力总成系统概述纯电动汽车动力总成系统主要包括电机、电池、控制器等核心部件。
其中,电机负责将电能转化为机械能,驱动车辆行驶;电池则提供电能,是电动汽车的能量来源;控制器则负责控制电机的运行,实现车辆的加速、减速等操作。
这三个核心部件的匹配和协调工作,构成了纯电动汽车的动力总成系统。
三、动力总成系统匹配技术研究1. 电机与电池的匹配电机与电池的匹配是动力总成系统匹配的关键。
电机的性能参数,如功率、扭矩等,需要与电池的供电能力相匹配。
过大的电机可能导致电池的供电能力不足,影响车辆的续航能力;而过小的电机则可能无法满足车辆的动力需求。
因此,需要根据车辆的设计需求,选择合适的电机和电池,实现其最佳的匹配。
2. 控制器与电机、电池的匹配控制器是连接电机和电池的桥梁,其性能直接影响到整个动力总成系统的运行。
控制器的控制策略需要根据电机和电池的特性进行设计,以实现最佳的能量利用和运行效率。
此外,控制器的响应速度、稳定性等也是影响动力总成系统性能的重要因素。
3. 动力总成系统的集成与优化动力总成系统的集成与优化是提高车辆性能的关键。
在系统集成过程中,需要考虑各部件的布置、连接方式等因素,以实现最佳的传动效率和空间利用率。
同时,还需要对各部件的控制策略进行优化,以实现最佳的能量利用和运行效率。
此外,还需要对整车进行性能仿真和测试,以验证系统的匹配效果和性能。
四、研究方法与成果针对纯电动汽车动力总成系统匹配技术的研究,主要采用理论分析、仿真分析和实验验证等方法。
首先,通过理论分析确定各部件的性能参数和匹配关系;然后,利用仿真软件对动力总成系统进行仿真分析,验证其性能和匹配效果;最后,通过实验验证仿真结果的正确性,并进一步优化系统的匹配效果。
新能源汽车动力总成的整车匹配与优化

新能源汽车动力总成的整车匹配与优化下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!新能源汽车动力总成的整车匹配与优化是新能源汽车领域中一个至关重要的研究课题,其涉及到新能源汽车整车的设计、性能优化以及能源利用效率等方面,对于推动新能源汽车技术的发展和应用具有重要意义。
关于商用车动力总成匹配研究

关于商用车动力总成匹配研究摘要:随着我国汽车产业发展速度的不断提升,已经成为汽车生产大国,但是并没有实现汽车强国的发展目标。
在我国汽车产业未来发展过程中需要不断地提升汽车产业核心竞争能力,加强对汽车发动机技术的深入研究,这样才能从根本上提升我国汽车产业的竞争实力。
本文针对商用汽车动力总成匹配工作的主要内容进行阐述,并对商用车动力总成匹配研究方法了深入分析。
关键词:商用车;动力总成;匹配;研究在汽车产业发展过程中,动力总成是汽车制造的核心技术,当前,我国也加强了对汽车动力总成的研究,提出了更高的排放标准要求,同时也对燃油消耗更低做出了更多的研究。
随着生态保护意识的不断提高,汽车节能减排工作也成为研究的主要课题,满足国家制定的最新排放标准要求。
对于用户来说,降低燃油消耗对于促进汽车产业的发展具有非常重要的意义,也是促进车辆使用工况提升的关键。
一、动力系统总成匹配工作的主要内容动力总成匹配的目标是趋同的,也就是提升商用车整车的动力和燃油经济性,进而使其满足行业标准和排放以及噪音法规等,符合新阶段整车布局的合理性和安装要求,同时也能够有效地提升整车的舒适性和可靠性和安全性要求。
动力系统集成匹配具有四个优点。
(1)提高整车经济性,兼顾行驶动力。
根据商用车使用工况和道路光谱的最佳匹配,良好的动力总成匹配能够优化整车的燃油经济性;利用总成优化分析,还可以合理选择动力、变速器以及后桥的设计参数,充分发挥了动力总成的优势;系统设计优化了车辆冷却以及充分发挥发动机性能和排放潜力的热平衡能力;能够将动力总成作为一个整体,进行NVH科学优化设计,以保证整车获得良好的舒适性。
(2)有效地缩短系统开发周期。
动力系统集成匹配可以系统地规划、协同开发,工作效率提升;从根本上降低开发期间的协调并节省资源;降低开发过程中进行的反复性工作内容,防止过多的无效劳动;极大的缩短整车的上市周期。
(3)提高系统整体设计质量。
动力总成的集成匹配使协同作用能够更好地满足整车的设计质量目标;科学的选择完善的部件,以降低新应用条件下的早期故障率和风险问题;避免出现重复性错误,强化系统集成相关知识积累,实现动力总成一体化匹配,提升车辆用户的满意度。
动力总成的匹配

HEV动力总成的匹配1 整车参数及性能要求 (2)2 计算公式 (2)3 驱动电机的选择 (3)3.1 功率 (3)3.1.1 最大功率 (3)3.1.2 额定功率 (3)3.2 扭矩 (4)3.2.1 最大扭矩 (4)3.2.1 额定扭矩 (4)3.3 转速 (4)3.3.1 最高转速 (4)3.3.2 基速 (4)3.4 电压 (4)4 发动机的选择 (5)4.1 最大功率 (5)4.2 最高转速 (5)4.3 最大扭矩 (5)5 发电机的选择 (5)5.1 功率 (5)5.2 转速 (6)5.3 电压 (6)6 超级电容的选择 (6)6.1 容量 (6)6.2 放电电流 (7)6.3 充电功率 (7)6.4 电容选型 (7)7 锂电池的选择 (7)7.1 容量 (7)7.2 放电电流 (7)1 整车参数及性能要求2 计算公式驱动力计算: 2c o s s i n 2D a at R C A u du F Gf G m dt ρααδ=+++(1) 车速和转速换算: 03.60.377a m u i n r =(2) 驱动功率计算: t t a P F u =(3) 其中:t F ——车辆的驱动力,N ;G ——车辆的总重量,N ;α——坡度,%;ρ——空气密度,24N s m -;a u ——车速,/m s ;t P ——驱动功率,W ;m n ——驱动电机轴的转速,/min r 。
以下计算中均未考虑效率因素,并且对部分计算过程做了一定简化。
3 驱动电机的选择鉴于该混合动力的结构特点,驱动电机的选择要满足车辆动力性的需求,包括爬坡、加速和助力;从整车能量角度来说,要求电机的工作效率尽可能的高;从驱动系统尺寸角度来说,要求电机的功率密度和转矩密度尽可能高。
3.1 功率3.1.1 最大功率①根据最大爬坡性能来确定,以10km/h 上20%的坡。
由公式(1)和(3)可得,转速为320r/min 时的电机的最大功率需求为105kW ,计算过程如下:max ()10(180000*0.01180000*0.2)1053.6m t a R aP F u Gf G u kW α=≈+=+⨯= 其中:车速为10/km h ,车重180000kg ,空气阻力系数为0.01,坡度为0.2;由于车速较低,计算中忽略了空气阻力,由于匀速行驶,没有加速阻力。
《2024年纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》范文

《纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究》篇一一、引言随着全球对环境保护和能源可持续性的日益关注,纯电动汽车(BEV)已成为汽车工业的重要发展方向。
动力总成系统作为纯电动汽车的核心部分,其匹配技术的研究对于提高车辆性能、续航里程以及用户体验至关重要。
本文旨在探讨纯电动汽车动力总成系统匹配技术的相关研究,为相关领域的研究者提供参考。
二、纯电动汽车动力总成系统概述纯电动汽车动力总成系统主要包括电机、电池、控制器等部分。
其中,电机负责驱动车辆行驶,电池提供电能,控制器则负责协调各部分的工作。
动力总成系统的匹配技术涉及到电机、电池、控制器等部分的选型、参数匹配以及控制策略等方面。
三、电机选型与参数匹配技术研究电机作为纯电动汽车的动力来源,其选型与参数匹配对于整车性能具有重要影响。
目前,常用的电机类型包括直流电机、交流异步电机、永磁同步电机等。
研究者们需要根据车辆的实际需求,结合电机的性能特点,选择合适的电机类型。
同时,还需要对电机的额定功率、峰值功率、转矩等参数进行匹配,以实现最佳的动力性能和能量利用效率。
四、电池选型与管理系统研究电池是纯电动汽车的能量来源,其选型和管理对于车辆的续航里程、安全性以及使用寿命具有重要影响。
研究者们需要根据车辆的用途、行驶里程需求等因素,选择合适的电池类型(如锂离子电池、镍氢电池等)。
同时,还需要研究电池管理系统,包括电池状态监测、荷电状态估计、热管理等方面,以保证电池的安全性和高效性。
五、控制器设计与协调控制策略研究控制器是纯电动汽车动力总成系统的“大脑”,负责协调各部分的工作。
研究者们需要设计合理的控制器架构,选择合适的控制算法,以实现电机的最优控制。
此外,还需要研究协调控制策略,包括能量管理策略、再生制动策略等,以提高车辆的能量利用效率和行驶性能。
六、动力总成系统匹配技术的优化与改进为了进一步提高纯电动汽车的动力性能和续航里程,研究者们需要不断优化和改进动力总成系统的匹配技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动力总成的匹配这里只是以轿车或小型多用途车(即M1类车辆,参考GB/T15089-94.乘员数不大于8人)为对象进行交流,以下只是我的一点工作中的总结,如有不对的地方请各位提出指正。
对于小型车来说,发动机和传动器合称为动力总成。
动力总成按在汽车上的布臵形式分为:FF:前置前驱,此类布臵以中级以下轿车居多。
FF布臵又根据发动机布臵细分为横置FF,如jetta,vios,sail,mazda family,opel vectra,daewoo nubria& lanos etc。
纵置FF:如santana、passat、nissan cerfro 。
此类布臵的车辆地板较平,乘客舱空间较大;空载时前后轴荷分配约为60:40,因此汽车具有明显的不足转向特性;弯道加速时可减少汽车侧滑的危险。
缺点是前轮驱动的附着力较小,驱动轮易打滑使汽车失去操纵稳定性。
空载时后轮易抱死引起侧滑,因此此类车辆最好装有ABS系统。
在VW公司,一般按如下分级进行汽车平台开发:FR:前纵置后驱,常为中高级轿车和四驱SUV车采用居多,如红旗、refine、bucikGL8、东风Future等多用途车,BMW系列轿车等。
此类车辆主减速器与后驱动桥一体,通过传动轴与动力总成相连。
此类车辆前后轴荷分配较均匀(满载时约为48:52;空载时约为52:48)具有不大的不足转向特性,对汽车操纵稳定性、行驶平顺性和轮胎寿命都较有利;后轮驱动有利于爬坡。
缺点是轴距较长,传动较复杂,乘坐空间布臵受影响。
RR:后置后驱,此类布臵的车辆满载时前后轴荷平均约为42:58,导致后轴荷过大使汽车具有明显的过渡转向特性,汽车行驶速度不能提高;发动机后移后,乘客安全性较差等等不利因素,因此此类布臵方案在家用轿车上已经很少采用,但在国外排量大于4升的纯跑车有很多采取RR布臵方式,像Lamborchini的某款跑车采用了此种布臵方式,此款车布臵结构还需进一步了解。
●根据设计车辆的几何质量参数和性能参数结合现有的现实条件选择较适合的发动机和传动器总成。
根据国内外不同车辆的实际情况,不同类别的轿车选择的不同动力总成大体如下表:变速器技术革新的目的是降低油耗、改善行驶效率,增加挡位数量和其它技术支持可使发动机功率、扭矩更好的适应具体的行驶状况,发动机在更有效的转速区内工作。
至今6挡自动变速器尚未在高档车中全面使用,但某些公司7挡自动变速器已经成功应用在量产车型上。
Benz 7G-Tronic AT:与Benz公司传统5挡AT比较:传动比范围拉的更开,更有效的适应了发动机的有效工作范围。
油耗降低:每百公里降低油耗0.6升。
加速时间:缩短0.3秒重量增加微乎其微,采用超轻的镁质材料外壳。
1、 车辆的几何质量参数:几何参数主要是指汽车的轴距L ,前后轮距B 1、B 2,前悬L F 、后悬L R ,前舱四周尺寸;质量参数主要是指汽车的总质量、轴荷参数;2、 性能参数:主要是根据动力性参数选择,选择后进行全面的动力性计算。
动力性参数: D 0max (直接挡最大动力因数)、D imax (I 挡最大动力因数)、V amax (最高车速)车辆级别越高这三个参数要求越大,所选发动机排量要求越大。
还有加速时间、汽车的比功率、比转矩等参数。
根据以上的整车参数要求,结合实际情况,也就是说现有哪些发动机厂的产品可供选择?与之相配的传动器又有哪些?很难做到根据整车性能要求和某实际发动机去设计所需的变速器或改进现有的变速器,特殊情况除外。
我认为一般是根据整车上述参数初选可配的动力总成,然后进行整车全面的性能计算,对此动力总成进行校核。
实际上一款动力总成不可能只为某个车型设计,往往能适应同档次很多不同车型,如:● 天津丰田的8A+TJ7130动力总成应用到VIOS 、夏利2000、海南mazda 的某款轿车、吉利轿车、厦门金龙某款车型等等国内多款车型上;● OPEL 的EE+D16动力总成应用到可赛、sail 、daewoo 的nubria 等车型;● VW 的某1.8TDI (汽)动力总成在Audi A6、passat 、bora 均能装配;还有目前国内中级车流行应用的沈阳mitsubishi 的4G63/64。
顺便说一下,随着世界能源危机的日益突出和柴油发动机技术(如TDI 、泵喷嘴等)的不断提高,世界上越来越多的轿车采用了柴油发动机,特别是欧洲像西欧2001年柴油轿车占新购轿车比例的40%以上,德国是世界上柴油轿车比例最大的国家目前新购轿车中大约有一半是柴油轿车。
现代柴油发动机最核心的技术是“高压直接喷射”,通过、TDI、预喷射等等技术的应用可以带来减少黑烟、微粒排放方面的巨大进步。
柴油发动机与汽油发动机比较最突出的特点是高效、经济、环保。
柴油发动机工作效率高达45%居所有内燃发动机之首;与汽油发动机相比节油15%~30%;与汽油发动机相比潜在温室效应气体低45%,微粒PM的排放最新型的已满足2005年将要实行的欧洲4号标准。
Audi A8 3.0 V6 TDI柴油机:Data:压电式喷油嘴(泵喷嘴技术),高压共轨;233ps约4000rpm,450N.m约2000rpm;百公里油耗:8.4升;没有烟尘过滤器前提下达到EⅣ。
表:汽油与柴油排放物比较(以欧洲轻型车为例,欧Ⅳ,g/km)项目汽油柴油生成物NOx(氮氧化物) 0.08 0.25(较多)N2CO(一氧化碳) 1.0(较多)0.5 CO2CH(碳氢化合物)0.1 0.30(较多)CO2和H2OPM(微粒)0.025(较多)*PM: particulate matter三元催化(TWC:three way catalyst)2CO+2NO=2CO2+N24HC+10NO=4CO2+2H2O+5N22H2+2NO=2H2O+N2VW公司1999年首次批量生产了世界上百公里油耗不到3升的轿车――路波,路波也是世界上第一台满足2005年开始实施的欧洲4号标准的柴油轿车,3升路波的核心是采用1.2升TDI泵喷嘴柴油机,功率45kW,最高车速165km/h,此发动机喷油压力高达2050巴,2000年3升路波用80天时间完成了环球游,总行程33333km,百公里平均油耗2.38升。
Benz公司一款C级车也采用了TDI柴油发动机,VW公司一款豪华audi车上的V10 TDI泵喷嘴柴油发动机采用双涡轮增压器、泵喷嘴燃油喷射技术排量5升,功率230kW(313马力)、最大扭矩750Nm。
2002年4月,VW公司开发了世界上第一款“一升汽车”一升柴油概念车,该车整备质量290公斤双门双座,铝制空间框架碳纤维加强蒙皮,车长3.45m、宽1.25m。
铝制自然吸气式单缸柴油机,高压直接喷射,排量0.3升,最大功率6.3千瓦/4000rpm。
配六速自动变速器、ABS、ESP、安全气囊等。
该车从沃尔夫斯堡到汉堡行程230公里,历时3小时,平均时速75公里,百公里油耗仅0.89升。
成为世界上最省油的轿车。
我国第一家柴油轿车生产厂为一汽――大众生产的自然吸气直喷SDI 1.9升柴油机该机装在捷达轿车上,百公里等速油耗:4.3升/90公里/小时、6.1升/120公里/小时;最高车速151公里/小时;0~100公里/小时加速时间17秒;排放满足欧洲3号排放标准。
●动力总成在整车上的布臵:这里仅以FF横置发动机为例,一般来讲不管是以前的二维布臵还是现在的三维布臵以下基准线均是必须有的:1、整车的基准线:✓X0线:较多的是前轮中心线,也有以汽车某一特征点为0线的;前-后+;✓Y0线:整车纵向对称线为Y0线;右+左-;✓Z0线:车架上较平一段或地板较平一段为Z0线;上+下-;2、动力总成的基准线:✓曲轴中心线c/l of crank;✓缸体对称中心线或缸体后端面线(eng.cen.cylinder& eng.rr face);✓传动器动力输出线(diff.cen.point.line)参见某车型的布臵草图(dwg01):动力总成基准线如图所示(4G64)动力总成的基准线相对整车的基准线的确定在布臵初期需综合考虑以下因素,权衡利弊,所有因素缺一不可,否则会为整车带来致命的技术缺陷。
✧参考国内外同类车型,具体是类似的悬架结构、转向梯形结构。
来确定前轮中心在不同载荷状态的车轮跳动值。
如欧洲某款普通级轿车的车轮跳动图如下:(full bump)z=239mm:代表满载车轮位臵;(full load)z=170mm(rebound)z=130mm 此车前轮采用麦弗逊式独立悬架、齿轮齿条式机械转向。
该车型车轮最大跳动行程在110mm左右。
确定传动轴长度时一定要考虑转向对其的影响。
✧根据类似结构的等速万向节传动轴的梯形图初步确定动力总成输出线diff.cen.point.line。
此类等速万向传动轴基本结构是球笼式或三销式。
移动节与固定节均有合适的移动范围,传动轴厂均有此活动范围,此范围称为梯形图,见dwg02(移动节图)✧根据diff.cen.point.line、动力总成悬臵图、发动机舱结构确定初步的:曲轴中心线c/l of crank;缸体对称中心线或缸体后端面线(eng.cen.cylinder& eng.rr.face);✧根据以上的动力总成的理论位臵确定动力总成的悬臵部分。
动力总成悬臵可分为三点悬臵(Left、Right、Rear)和四点悬臵(Left、Right、Rear、Front)。
各个悬臵之间应保证合适的距离。
悬置件设计时应保证其在受力状态进行设计。
见dwg03动力总成悬臵目前来说根据构成可分为:最常用的是橡胶悬臵件:1、一种动力总成应用到不同的车型上,其悬臵也会根据车型的发动机舱的不同而改变。
这里需考虑动力总成的低频大振幅振动、高频小振幅振动。
因为悬臵支撑位臵的改变,即使选用动力总成原装的减振元件(如橡胶块)不做改动,但减振元件的受力已经发生了变化,因此设计选用了某安装合适的减振元件后应对整个悬臵模拟动力总成的实际工况进行动力学仿真分析或进行相关试验。
不同结构的减振元件应用不同的数学模型进行分析,如液压悬臵(其为一典型的液压-机械耦合作用系统)仿真分析的理论基础为……链合图理论。
另一必须手段是试验验证,可根据确定的动力系统振动的要求对各个悬臵件做如下试验:试验设备应用较多的是德国SCHENCK公司的高频电液伺服系统PLF7D。
这里以常用的橡胶悬臵件为例说明。
对于悬臵件国家目前尚无一统一的技术条件参照,只是汽车工业总公司出过一个行业标准征求意见稿《汽车用橡胶隔振器通用技术条件》。
a)额定载荷范围:确定其主要工作方向上的额定载荷,最大与最小使用载荷范围;b)静态特性试验:在额定载荷范围作用下得出静载荷与变形的特性曲线,计算静刚度。