现代,大众和FEV的新型简化混合动力驱动系统可降低成本

现代,大众和FEV的新型简化混合动力驱动系统可降低成本

2010年5月10日21:27 GMT

图片:aei-onemotorhyb410.JPG

现代离合器(左)套在电动机中并连接至重庆体育飞轮。当离合器接合时,重庆体育和电动机被锁定,仅用于重庆体育或加速辅助(混合动力)操作。当离合器分离时,电动马达独自通过六速自动变速器驱动车辆。

汽车制造商认识到需要使用混合动力系统来满足日益严格的燃油经济性标准,但是目前正在生产的全功能设计的成本正导致两家OEM生产成本更低的配置。

从今年晚些时候开始,现代和大众将推出并联混合动力配置,该配置可提供全电驱动,电辅助,再生制动以及怠速停止/启动。他们’将连接到生产型自动变速器,而不是带有两个集成电机的专用变速器。现代汽车从前驱Sonata混合动力汽车开始。起亚Optima随后。大众从后驱途锐途锐和保时捷卡宴混合动力汽车开始。

电动汽车在2010年SAE世界大会上展示的原型也引起业界的关注。在FEV中’按照设计,一台电动机可在七速AMT(自动手动变速器)中提供所有混合功能,包括空调压缩机的运行。

具有较小电池组的加速/负载电动辅助系统是本田公司证明的低成本设计,本田将该系统称为“集成式电动助力系统”或“ IMA”。但是无法提供全电动操作限制了其有效性。而且,尽管由艾里森,通用汽车和其他制造商开发的双模混合动力汽车在高速公路燃油经济性方面寻求了额外的改进,并且具有牵引有效载荷和牵引的能力,但其广泛应用受到成本的限制。

现代和大众汽车的设计均在重庆体育和重庆体育之间配备了计算机控制的混合式离合器,即现代汽车的湿式多片离合器和30 kW电动机,大众汽车的单干式离合器和38 kW电动机。

分离混合动力离合器后,电动机将单独通过变速箱驱动,以全电动模式为汽车提供动力,并且这两个系统都将从停止状态启动。当离合器接合并且重庆体育运转时,动力随后从重庆体育通过电动机流向变速器。电动机就像是现代系统中飞轮的一部分一样旋转。在大众系统上,如果需要,电动机可以用作发电机。

如果有需求,电池电流将提供给电动机以加速/负载。减速时,电动机也可以作为发电机进行再生制动。

现代:EV模式下为62 mph

现代汽车在2.4升四缸重庆体育上增加了皮带驱动的高压电动机/发电机(8 kW),以代替传统的发电机。通过允许重庆体育即使在全电动模式下行驶也可以运转,它可以启动重庆体育并为270伏混合动力电池组充电。

与集成到其他系统中的33 kW及更高的发电机/电动机相比,此设计的价格似乎便宜得多。但是,要仅用一台电动机实现所有混合功能,就需要一个额外的离合器,就像在大众系统的变矩器中一样。现代省去了用于包装的变矩器,提高了效率。

现代汽车采用计算机策略来控制重庆体育的燃料喷射和电动机的电流馈送以同步rpm,从而在滚动启动期间实现平滑的混合式离合器接合,R的总裁Woong-chul Yang解释说。&现代起亚D分部。

使用带有锂聚合物电池的270伏电池组。现代汽车声称这是非插入式混合动力汽车在锂聚合物市场上的第一个美国市场应用。据报道,它旨在为制造商提供这种类型的现场经验。结合皮带驱动发电机/起动器,该电池组显然可以实现更多的全电动操作,同时保持最佳的充电时间表。

与非混合动力车相比,传统混合动力车通常仅增加城市燃油经济性,而双模式系统是价格溢价的例外。但是,现代汽车使用30 kW电机通过六速自动变速箱以最高62 mph(100 km / h)的速度驱动汽车。这有助于将混合动力高速公路的燃油经济性从传统的Sonata的35 mpg提高到声称的39 mpg。

混合动力离合器是大众的关键’s system

大众仅对传统途锐的八速自动变速器进行了适度的修改(主要是电动油泵和新的变矩器)。整个混合动力模块可安装在重庆体育和变速器之间的空间中,而无需改装车辆。使用了288伏镍氢电池组。

尽管大众汽车的设计允许全电动运行速度高达36 mph(60 km / h),但途锐/ Cayenne仍必须满足期望V8扭矩水平的客户的需求。因此3.0升V6是增压重庆体育,额定功率为329 hp和326 lb·ft(分别为245 kW和440 N·m),牵引能力为7700 lb(3493 kg)。

牵引要求决定了必须使用变矩器,因此大众利用其锁止离合器使单个电动机/发电机也可以执行启动功能。

从停车处开始,车辆在电动机/发电机的情况下以电驱动方式启动-混合离合器分离并且变矩器锁止离合器关闭。然后锁止离合器被控制打滑,混合动力离合器被接合,并且电动机使重庆体育起动。

以足够高的rpm喷射燃油并启动重庆体育。混合动力离合器被释放,因此重庆体育可以在无负载的情况下恢复至计算机要求的设定点,以匹配电动机/发电机的速度,然后可以接合混合动力离合器(和锁止离合器)。它’大众工程师表示,所有这些瞬间都变得平滑。

大众混合动力系统经理Bernd Stiebels博士指出,当驾驶员以巡航速度将脚从加速器上抬起时,计算机将停止重庆体育并使电动机断电,并且车辆会自由滑行以增加公路行驶里程。燃油经济性数字尚未公布。

由于重庆体育是增压的,大众’混合动力汽车需要更复杂的冷却系统。电机电子设备和增压空气冷却器在一个回路中,带有一个电动泵和两个小型散热器。

重庆体育和变速箱,电动机和乘客舱加热器位于另一个带有大散热器的回路中。该回路包括一个电动泵,以及为加速预热而设计的,用于重庆体育机械水泵的真空控制挡盖,以防止冷却液通过曲轴箱循环。

电动汽车’s 7H-AMT concept

传统的AMT通常仅限于平顺变速不畅的车辆’优先。但是FEV’当电动液压换挡器换档时,单电机7H-AMT提供补充扭矩,从而消除了AMT中典型的倾斜效应。四个档位是直接的;三是齿轮副的总传动比。

电动汽车原型在重庆体育和变速箱之间有一个干式离合器。它的电动机位于变速箱上。在离合器接合的情况下,车辆可以完全在重庆体育或电动助力下运行;或在离合器脱开的情况下以全电动模式运行。

变速箱为三轴设计,一个轴上装有35 kW电动机,从而简化了电动机用于扭矩管理换档的过程。此外,如果车辆完全在汽油重庆体育上行驶并且电池组需要充电,则电动机当然仅作为发电机运行。

通过控制离合器的打滑和计算机调节电动机扭矩来启动重庆体育。当车辆完全依靠电力发动时,重庆体育将以高达五档的变速箱启动。 7H-AMT允许全电动运行,速度高达42 mph(70 km / h)。

怠速停止空调压缩机运行可节省成本。 7H-AMT具有带电磁离合器的皮带驱动式常规压缩机,可以接合以重庆体育动力或混合动力重庆体育运行。这消除了对相对昂贵的电动压缩机的需求。

保罗·魏斯勒

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