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汽车虚拟教学系统 来点干货:国内外混合动力技术盘点及深度解析

时间:2020-05-04 17:13来源:绘芯教育 作者:admin 点击:
图 3现在国外主要汽车厂家基本上都开发了这种附加式的混合动力系统,虽然利用了现有的量产自动变速器作为基础,但由于加了一整套电驱动系统,动力总成比较复杂且整车的价格还是提高很多

混合动力汽车_混合动力变速_混合动力君越

图 3

现在国外主要汽车厂家基本上都开发了这种附加式的混合动力系统,虽然利用了现有的量产自动变速器作为基础,但由于加了一整套电驱动系统,动力总成比较复杂且整车的价格还是提高很多,普及率还有限。

专用混合动力变速器DHT

1专用混合动力变速器定义和特点

混合动力系统的市场继续扩大,发展趋势是纯粹燃油发动机汽车将逐步全部混合动力化,目前开发新型专用混合动力变速器从性价比角度考虑就是一个非常好的途径和时机,目前众多主流汽车公司大力开发多种专用混合动力变速器也证明了这种趋势。

实际上丰田公司从1997年就开发了应用在普锐斯汽车上的专用混合动力变速器,随着混合动力的需求提高,普锐斯混合动力目前获得很非常好的市场成功。

专用混合动力变速器(DHT:Dedicated Hybrid Transmission)的定义是:通过集成一个或多个电动机到变速器中构成带电动机的自动变速器系统,加上发动机输入后即可实现混合动力驱动的功能。一般构成的混合动力系统为了实现全部功能不可缺少电动机,即去掉电动机后变速器本身将不能正常工作。

与此构成对比的是在现有的自动变速器上附加电动机构成的附加式(Add-On)混合动力系统。

关于专用混合动力变速器DHT,有以下几点说明:

一是专用混合动力变速器的挡位数和空间。

传统自动变速器为了获得更非常好的油耗特性,必须充分利用发动机的最佳工作点,变速器挡位越多,发动机工作效率高的区域可以更多的利用;目前先进自动变速器已经达到8挡到10挡,这使得自动变速器变得非常复杂虚拟培训虚拟驾驶,技术门槛高,开发费用高昂,并且只有达到一定的产量才有非常好的经济效益。

在混合动力系统中由于电动机驱动可以协助发动机工作在比较非常好的区域,导致混合动力系统的挡位数可以适当减少,对整车的油耗影响很小。一般来说混合动力系统从节油方面讲,变速器的挡位不需要超过6挡即可;如果配置针对专用混合动力变速器开发的发动机,则挡位数量可以进一步减少到3挡左右;在配备双电动机系统中甚至没有换挡单元,传动比是在某一车速情况下通过转矩平衡控制发动机和电动机的速度混合动力变速,实现所谓的电无级变速(eCVT)功能。

混合动力变速_混合动力汽车_混合动力君越

专用混合动力变速器挡位数比附加式混合动力挡位数少,其结构也就相对简单,需要空间也比较少。图4比较了一个传统8速AT的空间和一个5速AT专用混合动力变速器所需空间。空间和质量的优势也给专用混合动力变速器的应用提供了非常好的前提。

图4 传统8AT和一个专用混合动力变速器所需空间的比较

二是专用混合动力变速器的成本分析。

由于开发一个新系统费用高昂,虽然专用混合动力变速器相对可以简单,但是如果产量不能达到一定水平时,一次性投入的研发成本导致最终成本比利用现有的自动变速器实现附加式混合动力系统成本高。只有达到一定量产时,一次性开发费用分摊到单件产品的比例就低,开发专用混合动力变速器才有经济性。图5比较了传统8速自动变速器8AT的成本与用于专用混合动力的5AT-DHT成本比较。以8AT年产20万台为100%基准,只有当5AT-DHT产量超过8.1万台时,其价格才能开始到达8AT大批量的成本的临界点,也就是说,5AT-DHT混合动力变速器销量超过8.1万台时,其额外的开发成本计入5AT-DHT后每台成本时也开始低于8AT大批量的每台成本,表明可以考虑重新开发5AT-DHT用于专用混合动力汽车。

图5 8AT和专用混合动力的5AT-DHT成本比较

今后市场对混合动力需求提高,占有率达到一定的水平时,从成本角度就可以考虑开发专用混合动力变速器了。

2目前一些专用混合动力变速器引见

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