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以降油耗為目標(biāo)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案
2017-02-04
CO2排放的降低是當(dāng)代汽車技術(shù)發(fā)展的重中之重。只有全面地了解汽車所有零部件，子系統(tǒng)以及系統(tǒng)的特征和相互作用才能夠制定燃油經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化的切實(shí)可行的實(shí)施方案。基于模型的優(yōu)化開發(fā)過程可以幫助決策者進(jìn)行多種方案的對(duì)比選擇，多尺度的建模理念也使得不同部門使用基于同一個(gè)模型但是細(xì)節(jié)程度不同的建模方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和可比較性。
優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性的措施和限制
車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性幾乎與車輛動(dòng)力傳動(dòng)系所有的零部件，子系統(tǒng)的性能密切相關(guān)，并與車輛的行駛條件，駕駛員駕駛習(xí)慣也密切相關(guān)，所以節(jié)能措施的制定不能僅僅進(jìn)行單一的局部?jī)?yōu)化某個(gè)零部件的性能，還要在整個(gè)能量傳遞的路徑上進(jìn)行能量流動(dòng)和分配的全局分析，另外燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化同時(shí)要兼顧車輛的動(dòng)力性能和駕駛舒適性。這使得前期使用基于仿真模型的零部件優(yōu)化和部件子系統(tǒng)的匹配過程顯得尤為重要和意義深遠(yuǎn)。
實(shí)例演示：
乘用車動(dòng)力燃油經(jīng)濟(jì)性改善的逐步實(shí)施過程顯示了其動(dòng)力性能（牽引力），陰影部分為發(fā)動(dòng)機(jī)比油耗小于240g/kwh的發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域，在本例中稱為燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。黑色的圓圈代表在WLTC測(cè)試循環(huán)條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)的分布
• 變速箱的匹配選擇 Accexp CRUISE
在原始設(shè)計(jì)即自然吸氣，4AT配置下，只有很少的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況出現(xiàn)在燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)。當(dāng)采用了9AT的變速箱后，車輛的動(dòng)力性能保持不變的前提下，由于檔位的增多，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的工況點(diǎn)的分布雖然沒有變化，但是更多的點(diǎn)落入了燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。另外檔位的增加對(duì)駕駛舒適性也起到了改善作用
• 增壓系統(tǒng)的匹配 Accexp BOOST & Accexp Cruise
自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行增壓系統(tǒng)的改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化，有效的擴(kuò)展其燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，如紅色圖，但是與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最佳燃油經(jīng)濟(jì)性出現(xiàn)在較高轉(zhuǎn)速和負(fù)荷區(qū)域，此時(shí)在WLTC駕駛循環(huán)下發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的工況點(diǎn)只有少部分落入燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。
• 發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用Accexp BOOST EXCITE FIRE Cruise
使用先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)降油耗技術(shù)，例如缸內(nèi)直噴，米勒循環(huán)，降摩擦技術(shù)的應(yīng)用會(huì)進(jìn)一步有效地?cái)U(kuò)展發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)，圖中箭頭所指的第四幅圖顯示，大部分測(cè)試循環(huán)下的發(fā)動(dòng)機(jī)工況點(diǎn)已落入燃油經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)。
• 混合動(dòng)力的應(yīng)用 Accexp CRUISE
已經(jīng)充分優(yōu)化的傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)一步加入混合動(dòng)力技術(shù)，通過向電池充電，一定工況下電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行等策略避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷的高油耗區(qū)域，從而完美的實(shí)現(xiàn)了在不犧牲車輛動(dòng)力學(xué)和駕駛舒適性的前提下，在特定測(cè)試循環(huán)條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)始終運(yùn)行在小于240g/kwh的油耗設(shè)計(jì)目標(biāo)。
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