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混合动力汽车P2系统介绍

混合动力汽车P2系统介绍
混合动力汽车P2系统介绍

1. 首先解释一下P2的概念:P2是一种并联式的两个离合器的混合动力系统。

这里的P代表驱动电机在混动系统中的位置(P osition)。“2”这个位置是内燃机之后,变速器之前。所以相应的也有P1,P3,和P4混动系统。

2. P2的系统原理和系统边界

图中红色虚框内的部分即是P2系统,大体包括

电机和离合器本体(双质量飞轮、离合器、驱动电机、逆变器和其冷却系统)动力电池和控制系统(电控系统、电池包及其冷却系统)

3. P2具体结构

从系统结构原理可以看出,P2在发动机和变速箱中间硬生生的夹入了一个离合器和一个电机,这将会引入一个极其麻烦的问题---轴向尺寸的增加,主机厂的工程师都知道,有时最大的麻烦就是布置问题。

发动机减缸(四缸变三缸,六缸变四缸)

壳体一体化设计方案

离合器进一步缩入电机内部见下图

说实话这真是堪称机智的硬件设计方案!

舍弗勒将离合器系统集成至电机的定子中,推出电动中心式执行机构(ECA),减少执行机构的体积的同时提高离合器的控制精度。中心的12v无刷直流电机可实现约0.002mm的高精度单步增量控制,使得舍弗勒P2系统可以在“行进间起动发动机”时精确地控制发动机和电机之间的扭距传递。

4. 舍弗勒为什么在中国推P2?

实际上,舍弗勒除了P2还有48V系统和纯电驱动系统,主推P2当然是经过lao jian ju hua 深思熟虑的了:

1)政府2020油耗目标,P2节油率高

2) P2为模块化设计,集成方便

3)相比开发一套新的混动系统,P2成本低

4) P2可以拿中国插电式混合动力补贴(要求纯电续驶里程>50km)

5. 目前哪些车搭载舍弗勒的混动系统

在欧洲P2方案最为流行,但欧洲主机厂硬件集成和开发能力较强,舍弗勒多是作为零部件(clutch)供应商,满足主机厂的开发需求即可:

VW的Jetta Hybrid

Audi的A3 etron

国内舍弗勒多是作为系统供应商,如你所知在长安逸动的车子上搞了个概念车

补充一张实物图。拍摄于今年上海车展舍弗勒展台。

?P0 电机置于变速箱之前,皮带轮。

?P1 电机置于变速箱之前,与发动机曲轴相连。

?P2 电机置于变速箱的输入端,在发动机与变速箱之间。

?P3 电机置于变速箱的输出端,与发动机分享同一根轴,同源输出。

?P4 电机置于变速箱之后,与发动机的输出轴分离,一般是驱动无动力的轮子。

注意:也有很多的说法,将BSG和ISG合在一起,都放在P1里头。对于几种方法的优缺点,在参考文献3中有定义,其说法可能基于48V系统的配置,这里拿过来用可能有偏颇,所以只摘录对P0&P1的对比。从能量分析的角度,参考文献2更为详尽些,有兴趣的可以去涉猎一下,欢迎更正这里的说法。

1) P0 皮带轮传动优缺点分析(BSG)

?好处

?

o电动机的扭矩要求较低

o车厂的安装空间较小

o各种变速箱下均可工作

?坏处

?

o皮带轮传送带来功率损失

o受限于带轮,最大扭矩受限

2)P1 曲轴相连的优缺点分析(ISG)

?好处

?

o与皮带轮相比更节油

o实际应用中,较高的驱动力矩使得驾驶性能更佳

?坏处

?

o由于力矩密度高,成本较高

o变速箱不同,需要有不同的设计方案

o逆变器的功率要高一些

3)P2&P3和P4

这里引用参考文献3,对能量流动做一个基本的能量对比。具体的优缺点对比,没有见到更为合适的材料有清晰的说明。

BSG

(Belt-driven Starter Generator)代表了双轴并联低度混合式:发动机与电机之间采取皮带传动方式进行动力传输,以发动机为整车的驱动动力源,电机系统用于实现发动机的快速启动,在正常行驶工况下BSG电机和常规车发电机一样由发动机驱动电机发电,给蓄电池

充电。当车辆停下时,发动机运转停止,消除怠速状态,再启动时,BSG电机快速启动发动机。

在此结构中,发动机通过主传动轴与变速器相联,电机通过皮带传动与发动机曲轴相连,电机既可作为发动机,又可作为电动机。BSG系统结构简单、重量轻,对整车原有结构改动很小,成本低。其系统由“1.6L汽油机+5速手动变速器+2kW电机+12V铅酸电池”组成,电机采用爪极电机并带有电机控制系统。

混合动力汽车概述

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/da14747557.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。

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.

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)

详解四大驻车制动装置

现代汽车对于电子化的运用越来越广泛,驾校教练口中的“踩刹车、踩离合、脱空档、拉手刹”等等一些列各种组合与连续的动作,在高科技的参与下简化为了踩刹车和踩油门。这里面有很大一部分由自动变速器负责简化,剩下的就是小编今天要讲的刹车系统中的手刹、P 挡、电子手刹与自动驻车,来看看它们有啥区别? ●传统手刹 其实我们通常说的手刹专业称呼应该叫驻车制动器。与行车制动器(我们常说的脚刹)有所不同,从名字就能分辨出来,行车制动是在车辆行驶过程中短时间制动使车辆停稳或者减速的,而驻车制动是在车辆停稳后用于稳定车辆,避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车造成事故。 工作原理及结构 手刹属于辅助制动系统,主要借助人力,一般在停车的时候,为了防止车辆自行溜车而设立的。手刹(驻车制动器)主要由制动杆,拉线,制动机构以及回位弹簧组成。是用来锁死传动轴从而使驱动轮锁死的,有些是锁死两只后轮。对于制动杆,其实就利用了杠杆原理,拉到固定位置通过锁止牙进行锁止。 而另一种是在变速器的后方,传动轴的前方,这种又叫做中央驻车制动器。制动原理大体相似,只是安装部位不同。 现在大多数乘用车都是采用四轮盘式制动器,其制动机构就集成在后轮的盘式制动器上。有些超级跑车的后制动盘上有两个卡钳,现在你知道为什么了吧。 如何使用手刹? 进行驻车制动时,踩下行车制动踏板,向上全部拉出驻车制动杆。欲松开驻车制动,同样踩下制动器踏板,将驻车制动杆向上稍微提起,用拇指按下手柄端上的按钮,然后将驻车制动杆放低到最低的位置。 优缺点 与手刹配套使用的还有回位弹簧。拉起手刹制动时,弹簧被拉长;手刹松开,弹簧回复原长。长期使用手刹时,弹簧也会产生相应变形。手刹拉线也同样会产生相应变形会变长。任何零件在长期、频繁使用时,都存在效用降低的现象。 不过这种手刹相对于后面要说到的几种驻车制动结构相对简单,成本低廉。 小结:传统的手刹驻车制动由于结构简单,成本低廉,在目前的汽车市场上还有很大一

电子驻车制动系统的开发及应用

电子驻车制动系统的开发及应用 作者:见下文来源:上海汽车日期:2011年10月刊 辛登岭张建明 上海大众汽车有限公司 【摘要】介绍电子驻车制动(EPB)系统的架构及组成部件、系统的网络结构以及它们之间的信息通信,EPB 的主要功能及试验评价。最后探讨了EPB系统的发展和应用前景。 关键词:电子驻车制动系统电子稳定程序起步辅助Autohold自动停车紧急制动 0 引言 随着汽车在中国的普及,汽车公司更加关注提高顾客驾驶的舒适性和安全性,目前电子驻车制动(EPB)系统在B级车得到普遍应用。EPB系统的应用可以使汽车内部空间的利用和中央通道/脚部空间的设计具有更大的灵活性;可以为顾客提供有助的舒适性功能;由于取消了手制动手柄和拉索,简化了装配过程;它是机电一体化的产品,系统的功能始终处于监控状态。本文主要介绍EPB系统及其主要功能和评价指标。 1 系统架构 图1描述EPB系统的架构,EPB系统主要由电子稳定程序(ESP)控制器、EPB控制器,带有执行电机的后制动钳总成、EPB/自动停车开关,离合器传感器(仅用于手动档)等组成。 它们通过驱动总线与发动机控制器、变速器控制器、安全气囊控制器、组合仪表、网关、门传感器进行通信。

1.1 ESP控制器 ESP控制器是EPB系统的关键部分之一,它集成了纵向和横向加速度传感器。它不但向EPB系统提供车速信号、纵向加速度信号、坡度信号,还提供自动停车和紧急制动功能的控制。 有些ESP和EPB的组合系统,纵向和横向加速度传感器集成在EPB控制器内,如果ESP控制器需要这些信号则通过总线从EPB控制器中取得。 相对于没有EPB装备的ESP控制器,除了软件的不同外,硬件也需要更改。需要多使用两个Pin角,一个与自动停车的开关相连,另一个用于控制自动停车功能的指示灯。 1.2 EPB控制器 EPB控制器是EPB系统的控制核心部件。和ESP控制器一样,它可以集成纵向和横向加速度传感器,也可以从ESP控制器中取得这些信号。两者之间通过总线通信。 它由蓄电池直接供电,与执行电机、EPB开关、离合器传感器之间通过硬线连接,与其它控制器的信息通信通过总线。图2为EPB控制器的Pin角定义图。

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

电子驻车制动系统

电子驻车制动系统 由控制单元控制的电子驻车制动系统简称为EPB 系统。EPB 系统去掉了普通机械式驻车制动系统的手柄或是踏板等机械装置,通过一个 EPB 开关对驻车制动器进行控制,该系统不仅实现了驻车制动的电子化控制,同时 EPB控制单元通过数据总线与 ESP 系统链接,可以实现车辆的自动停止固定功能和动态的应急制动。现代车辆上装配的电子驻车制动系统有两种形式,一种是通过驻车制动执行电机驱动制动拉线使驻车制动系统工作的鼓式电子驻车制动系统。另外一种是将驻车制动执行电机安装于后轮两侧的制动卡钳上,由驻车制动执行电机控制制动卡钳的活塞。前者装配于宝马 7 系的 E65/E66 车型和韩国现代的新雅科仕车型上,后者多见于奥迪车系,而韩国现代于 2011 年中上市的新雅尊HG 车型也装配了类似的 EPB 系统。这两种电子驻车制动系统虽然在结构上有很大的区别,但是其基本的功能和控制方式却是很相像的,现就这两种系统的结构和工作原理做一简要分析。 一、基本功能 1. 静态驻车制动:车辆在停止时,按下 EPB 开关(无论点火开关是ON 或 OFF,以及行车制动的状态),EPB 系统工作制动锁止车辆。释放驻车制动时,点火开关处于 ON 位置(发动机工作或熄火均可),踩下行车制动踏板,拉起 EPB 开关,EPB 系统停止制动锁止。当然如果车辆的发动机盖和后备箱盖以及 4 个车门都是OFF 状态时,变速器杆从 P 位移到 R 位或 D 位时,EPB 系统也会自动释放。 2. 动态应急制动:车辆在行驶过程中,驾驶员按下 EPB 开关,EPB控制单元收到开关信号后通过数据总线要求 ESP 系统控制行车制动,如果行车制动系统或是 ESP 系统故障,由EPB 控制单元直接控制驻车制动系统工作(仅限于后轮)来应对这种紧急情况。EPB 系统的动态制动控制是持续进行的,直到松开 EPB 开关为止。在动态制动工作期间,驻车制动警告灯将会一直闪烁。 3. 自动车辆固定(AVH)功能:也称制动力自动保持,由 ESP 系统实现该功能的控制。主要是为了应对车辆由于路面交通信号使车辆在 D 挡停止时对车轮进行液压制动的控制。也同时是为了保证车辆在上坡起步时车辆不会后移,在部分欧洲车上该功能可以通过操作显示器的菜单或是使用诊断仪激活或是取消该功能。但是在韩国现代汽车上则专门设计有这样一个被称为 AVH 的开关,操作这个开关就可以随时的激活或取消该功能。当自动车辆固定功能被激活时,车辆在遇到路面交通信号灯停止后,即使驾驶员不踩制动踏板,车辆也会被 ESP 控制单元的控制而制动,同时制动灯继电器被闭合,制动灯点亮。在自动车辆固定控制期间,如果踩下加速踏板时,制动系统会释放,车辆就可以行驶。如果车辆在自动车辆固定控制期间发动机 OFF,发动机盖 ON,后备箱盖 ON 或车门 ON时,系统将自动从自动车辆固定模式转变为 EPB 控制单元控制的驻车制动模式。或者在当前驾驶周期内自动车辆固定的模式持续工作 5min 以上,以及在当前的驾驶周期内累计工作 30min 以上,或是车辆停止的坡度超过 21°时,系统也会从自动车辆固定控制模式转换为 EPB 系统控制的驻车制动模式。这样的目的主要是为了防止 ESP 模块中的电磁阀因长时间工作而过载(在韩现雅科仕轿车和新雅尊 HG 轿车上,当按下自动车辆固定的 AVH 开关时,仪表上会有一个白色的 AUTO HOLD 的指示灯点亮,表示系统进入车辆自动固定的准备阶段,在系统工作期间,一个绿色的 AUTO HOLD 灯就会点亮,表示自动车辆固定模式当前处于工作状态,如果自动车辆固定

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

电子自动驻车系统(AUTOHOLD)

电子自动驻车系统(AUTOHOLD) 文字和图片部分摘自陈新亚编著“陈总编爱车热线书系” 自动驻车系统(AUTO HOLD)是一种汽车运行中可以实现自动手刹的技术应用。这项技术使驾驶者在车辆停下时不需要长时间刹车,以及在启动自动电子驻车制动的情况下,能够避免车辆不必要的滑行。 简单讲,自动驻车功能技术的作用就是使车辆不会溜后,特别适用于上下坡以及频繁起步停车时。自动驻车系统与电子手刹(EPB: Electrical Park Brake,学名:电控机械式驻车制动器)能够共同构成一套智能的刹车控制系统,从而将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起,并且由电子控制方式实现停车制动。 自动驻车工作原理 自动驻车系统功能的实现,并不是简单使用电子手刹来完成的。人们在上下坡或者红绿

灯前停车时,会使用手刹来驻车,此时如果单纯使用电子手刹,响应速度会比较慢。人用手来拉放手刹的时间大概不超过0.3秒,而且人控比电控更灵活一些,而启动电子手刹需要有一个踩刹车的前提动作,和按键的响应时间(避免误操作),而且电机运行的时间也偏长,约0.5秒。即便是踩油门时,电子手刹自动解除,这个动作也未免有些突兀,所以自动驻车系统的功能实现是另外一种原理。 自动驻车系统的工作原理在于:刹车管理系统通过电子手刹(EPB)的扩展功能来实现的对四轮刹车的控制。或者说,自动驻车系统是电子手刹(EPB)的一种扩展功能,由ESP 部件控制。 当车辆临时停驻,并且在很短一段时间之后就需要重新起动时,驻车就交由ESP控制的刹车来完成,电脑会通过一系列传感器来测量车身的水平度和车轮的扭矩,对车辆溜动趋势做一个判定,并对车轮实施一个适当的刹车力度,使车辆静止。这个刹车力度刚好可以阻止车辆移动,并不会太大,以便再次踩油门前行时,不会有太严重的前窜动作。而在临时驻车超过一定时限后,刹车系统会转为后轮机械驻车(打开电子手刹),来代替之前的四轮液压制动。当车辆欲将前行时,电子系统会检测油门的踩踏力度,以及手动挡车型的离合器踏板的行程,来判定刹车是否解除。 自动驻车功能 目前很多中高档轿车都有这个功能,只是各厂家的名称叫法不同,作用都是一样的。这个系统的功能主要体现在以下三方面: 一,行驶过程中遇红灯等需要短停的情况。系统会在车辆停稳后自动将车轮刹停,以防止溜车。这样就不用驾驶员老是想着拉手刹了。绿灯时直接加油门起步,系统会自动放开车轮。 二,上坡起步。作用和上一点差不多,上车起步的时候系统会自动刹住防止倒滑,等起步的前牵引力达到可以往坡上走的程度,系统会自动放开车轮直接前行。 三,停车落锁不用拉手刹。系统此时会自动刹住车轮,不过第三种功能在某些车型上没有,停车还要人工手刹。

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

电子驻车系统毕业设计论文

目录 摘要 (3) 1 绪论 (5) 1.1 引言 (5) 1.2 电子驻车制动系统国内外发展现状综述 (5) 1.3 研究的意义和主要内容 (7) 1.3.1 传统机械式驻车制动系统存在的问题 (7) 1.3.2 研究的意义 (8) 1.3.3 研究的主要内容 (8) 2 电子驻车制动系统原理和设计分析 (9) 2.1传统驻车制动系统的组成与结构 (9) 2.2 电子驻车制动系统概述 (10) 2.2.1 电子驻车制动系统的原理 (11) 2.2.2 电子驻车制动系统的优点 (11) 2.2.3 电子驻车制动系统需要面对的问题 (13) 2.3 驻车系统的国家标准 (13) 2.4 本章小结 (14) 3 机械结构设计与优化 (15) 3.1 汽车电子驻车制动系统典型机械结构 (15) 3.2 汽车电子驻车制动执行机构的总体结构设计 (19) 3.3 汽车电子驻车制动系统执行机构的各部件设计 (20) 3.3.1 驱动电机的设计 (20) 3.3.2 减速器设计 (21) 3.3.3运动转换装置设计 (24) 3.3.4 制动器设计 (24) 3.4 汽车电子驻车制动系统执行机构方案对比 (25) 3.5 本章小结 (27) 4 电子驻车制动系统相关参数计算 (28) 4.1 参数采集模块设计研究 (28) 4.1.1 车速计算方法 (28) 4.1.2 驻车制动盘压力的计算方法 (30) 4.2 电子驻车制动系统执行机构参数确定 (31) 4.2.1 滑动丝杠的计算与选型 (31) 4.2.2 电机的计算与选型、传动比的设计与计算 (33) 4.2.3 同步带的计算 (34) 4.2.4 减速器设计与计算 (36) 5 电子驻车控制系统设计 (38) 5.1 常规驻车制动控制策略 (38) 5.1.1 实施驻车制动 (38) 5.1.2 解除驻车制动 (39) 5.2 扩展功能的控制策略设计 (40) 6结论 (42) 谢辞 (43)

汽车制动能量回收系统的研究.

1绪论 1.1研究背景 进入21世纪以来,能源和环境对人类生活、社会发展的影响越来越大。其中,交通工具在给人类带来方便的同时,也给环境造成极大负担。我国大城市的污染已经不能忽视,燃油汽车排放是主要的污染源之一,我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中,我国的汽车拥有量是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已经进口几万吨的石油,随着经济的发展。假如中国汽车持有量达到现在全球水平—每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量成10倍地增加,石油进口就成为大问题,因此我过研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。在社会、环境和政治的多方压力下,世界各国制定了一系列严格的法律法规限制尾气排放。为此,交通运输工具的节能减排技术日益突出,车辆的能量回收技术受到充分重视,再生制动技术就是其中一种。在环保方面,人们正在研究使用天然气、电力(包括蓄电池)、核能等汽车,但由于天然气在不同地区的分布不一样及蓄量的限制,电力汽车的电网及道路条件的限制,高能蓄电池的研究还未获得实质性的突破,燃料电池汽车的价格居高不下,氢能及核能汽车的研究及技术还不成熟,使得汽车在这方面的应用受到一定的限制。 当今地球资源(包括石油和森林资源)日趋枯竭并受到破坏,据美国《国家地理》杂志报道,全世界现在每天消耗石油8000万桶(每7桶合一吨)。目前全世界已经探明的石油储量约为1.15万亿桶。虽然这比前两年的估计数字增长了10%,但以目前的开采速度计算,地球上的石油储量只够满足全世界石油消费40~50年【1】。汽车工业厂商大量使用以下技术来节省能源和有效利用现有地球资源:采用轻型铝合金材料、减轻汽车的重量、降低汽车行驶阻力、降低燃油消耗、采用电子喷射和电子控制系统,从而提高了能源的利用率和汽车的经济性能和动力性能。从节约资源、资源再生以及环境保护与改善出发,能源的有效利用有很重要的意义,本课题从一个全新的角度来考虑能源的有效利用。 1.2研究的内容及意义 1.2.1研究基础 再生制动(Regenerative braking)亦称反馈制动,是一种使用在汽车或铁路列车上的制动技术。普通的制动方法是把车的动能,以摩擦的形式直接转化成热

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