发电机效率整车转鼓测试方法研究

发电机工作时会消耗发动机动能,其在整车条件下的发电效率及工作点是基于整车能量流对发电机匹配选型的重要方面。本文提出在转鼓试验台上进行整车条件下的发电机发电效率的阻力矩法和外特性法两种测试方法,给出了对应测试原理,并基于多组试验数据进行对比分析。结果表明:阻力矩法2次测试相对偏差达0.2%,外特性法4次测试相对偏差达2.3%,两种方法得到的发电机效率数据相对偏差1.3%;阻力矩法优于发电机法的主要原因是外特性法发动机工作输出功率大,且发动机本身工作状态相对不稳定;基于3台试验样车使用阻力矩法进行发电机效率测试,试验验证了阻力矩是有效可行的。本研究为整车电能计算和能量流仿真提供了相关理论和试验依据。     

An Analysis on the Equivalent Fuel Economy of Parallel Hybrid Electric Vehicles

在实际道路行驶条件下,测量了两辆并联混合动力客车(PHEV)的油耗和电量消耗,并分别采用SAEJ2711和GB/T19754推荐的方法计算等效油耗,评价PHEV的节油效果,并考察了整车质量和空调运转对PHEV燃油经济性的影响.结果表明,K值小于1％时,分别按SAEJ2711(不修正)和GB/T19754(进行电量修正)两种方法得到的100km能耗的相对差别在0.7％以内;PHEV相对传统车辆的节油效果明显,两辆PHEV的节油率分别为14.78％和15.65％;在空调开启工况下,PHEV的100km等效油耗比空调关闭工况下增加42％以上.     

考虑换挡损失的发动机与AMT多工况高效协同控制

燃油经济性是汽车的最关键指标之一，本文提出一种AMT （机械式自动变速器）针对不同工况优化整车油耗的方法，通过搭建整车行驶阻力、驱动力等模型计算换挡后车速损失，进而选取最佳挡位，并利用AMESIM和SIMULINK联合仿真软件进行整车仿真建模，通过优化前后油耗的对比来验证该策略的有效性。     

电动空调PTC加热器控制方案设计

对纯电动汽车的空调PTC(PositiveTemperatureCoefficient,正温度系数)加热器控制方案进行设计,合理降低低温工况高压负载的功率,从而降低低温工况整车能耗,提高整车低温工况续驶里程。通过控制两个固定功率的PTC工作时间,实现空调3挡位制热;1挡、2挡制热功率为固定值,3挡制热功率因环境温度的变化而变化,环境温度越低,制热功率越大,环境温度低于某一阈值时,制热功率达到最大,最大总功率等于两个PTC功率之和;除霜模式时,PTC工作的功率为最大总功率。经试验验证,制热功能符合设计要求。     

基于能量计算模型的混合动力系统理论油耗分析

本文中基于混合动力系统内部能量流,提出系统平均综合传动效率概念,并建立基于能量计算的混合动力系统理论油耗模型。结合混合动力系统基本节油途径,考虑再生制动、发动机平均燃油消耗率和平均综合传动效率变化因素,建立混合动力系统理论综合油耗增量计算模型,并针对功率分流式混联混合动力系统的油耗及其影响因素进行深入的定量分析。整车燃油经济性仿真结果和油耗影响因素理论分析结论验证了所提出方法的合理性。     

基于ADVISOR的电动空调仿真模块开发及性能仿真

对某中型客车的电动空调系统进行了设计和部件选型,并在对ADVISOR进行二次开发的基础上,建立了电动空调系统的仿真模块,进行了空调系统性能的联合仿真.结果表明,空调系统的使用对电动客车燃油经济性和续驶里程均有明显影响;但与传统空调相比,电动空调具有较好的节能效果.文中建立的电动空调系统仿真模块可较准确地模拟和计算空调系统实际消耗功率,采用经二次开发的ADVISOR软件可提高整车性能的仿真精度.     

基于电动变频空调的燃油车节油能力研究

以节能减排为目标,提出将电动变频空调应用于燃油车的方案及选择工况发电策略,分别通过电动变频空调系统的高效率特性及提高发电机发电综合效率,降低空调系统油耗。建立某国产车型原车和使用电动空调系统的整车仿真模型,通过试验数据对模型进行了标定。仿真结果表明,使用电动变频空调系统相对原车变排空调系统在WTLC、CLTC循环下空调油耗分别降低75.4%、76.3%,增加选择工况发电策略后空调油耗进一步降低4.3%和6.6%。对燃油车使用电动空调系统和选择工况发电策略具有较好的节油潜力。     

暖气开关对整车空调制冷效果及油耗的影响探究

某公司部分商用车发动机上的暖气开关为手动式,当夏天使用空调制冷时应手动将其关闭。如果不装或不关此开关,分析空调制冷效果会打折扣,甚至会影响整车油耗。实际上制冷效果的折扣及影响到底有多大,一直没有试验数据说明,以至于很多人认为此开关可有可无,甚至某公司有几种发动机机型根本没有预留开关位置而无法装配。就此问题进行试验,验证关闭开关时空调制冷效果是否更好,油耗能否得到改善。分别利用J5M、悍V、天V三个车型就暖气开关打开与关闭时,进行空调制冷能力和油耗试验,得出数据证明在使用空调时关闭暖气开关不仅可以大大提高空调制冷能力、降低油耗,同时还定量得出影响大小,继而得出结论暖气开关并非可有可无,所有发动机型都应该安装。     

基于WLTC工况的变速器传动效率评价方法设计与验证

变速器传动效率是影响整车油耗的一项重要性能指标,文章从传统手动两轴和两轴半变速器结构差异对传动效率的影响入手,详细探讨国标以及部分车企现有的传动效率评价方法,分析其优缺点,提出了基于WLTC工况的传动效率评价方法,验证结果表明该方法能有效评价变速器的传动效率差异,减少整车企业在车辆开发阶段测试变速器传动效率的成本及周期。     

国六标准转鼓滑行法的排放和油耗分析

国六标准中滑行法底盘测功机阻力设定在国五标准迭代法基础上增加了固定运转法,不同滑行法可能导致整车排放和油耗试验中转鼓加载力不同,进而影响整车排放和油耗结果。针对两种驱动形式车辆,分别采用两种滑行方法（固定运转法、迭代法）进行WLTC (Worldwide Light-Duty Test Cycle,全球统一轻型车辆测试循环)工况常温冷启动气体污染物排放和油耗试验,对比结果差异,为后续整车转鼓试验的开发提供参考。     

复合功率分流混合动力汽车能量管理策略研究

基于庞氏最小值原理,并以等效瞬时燃油消耗量最小为目标为某复合功率分流混合动力汽车制定了能量管理策略。利用MATLAB仿真平台,建立了混合动力系统能量管理策略的模型进行仿真。结果表明,与现有逻辑门限控制策略相比,采用等效瞬时燃油消耗量最小化的控制策略能显著提高燃油经济性。基于仿真结果,将控制策略集成到整车控制器中进行NEDC工况下的实车转鼓试验。结果显示,采用的控制策略使实车当量油耗降低了12.31%。     

基于Cruise的混合动力汽车动力系统参数匹配

文章以某款混合动力汽车为研究对象,确定整车性能目标,根据车辆具体参数对发动机、电机、电池等动力系统主要部件参数进行计算与选型,设计了电控机械式自动变速器（AMT）和机械式无级变速器（CVT）两种传动方案;在Cruise软件中构建仿真模型,测试最高车速、加速度、爬坡度等动力性指标;使用新欧洲驾驶循环（NEDC）工况进行经济性仿真对比测试不同传动方案对油耗的影响。仿真结果表明,整车动力性满足要求,动力系统参数选择合理,CVT传动方案发动机运行效率更高。     

基于传动效率的双模式混合动力车辆控制策略研究

介绍双模式混联式混合动力传动的功率分流特点,分析传动系统各部件的效率,在此基础上建立了包括机械损失在内的传动系统效率模型。利用效率模型,提出基于整车瞬时效率最优的控制策略,此控制策略可在保证电池SOC稳定的同时,通过对发动机和电机的控制,使整车瞬时效率最高。通过对车辆的建模与仿真,验证了此控制策略可以进一步提高混合动力车辆的整车效率,降低车辆油耗。     

增程型电动汽车的增程器系统控制优化与实验研究

为了改善增程式电动汽车的燃油经济性与排放,其搭载的增程器应工作在有限个固定点上。本文中采用Kriging无偏估计方法建立了增程器系统的发电功率与燃油消耗预测模型,并对模型进行了实验验证。经过仿真分析,确定了满足5个发电功率需求的最佳油耗工况点。增程器系统的台架实验和整车实验的结果表明,优化后单个发电功率运行点油耗最大降幅达到了15.96%,而在两种不同的车辆控制模式下整车能耗分别降低了4.62%和3.50%。     

基于CFD仿真分析的某项目进气系统优化

进气系统压力损失及系统内的气流均匀度是影响发动机性能(功率,扭矩,寿命)及整车性能(油耗,排放等)的重要指标,根据经验,压力损失每增加1KPa,将损失大约3%的功率、扭矩;如果空气滤芯的气流均匀度不好,将影响空气滤芯的滤清效率及容尘量性能,从而影响发动机性能及寿命;如果空气流量计表面的气流均匀度不好,会影响空气流量计信号,导致EUC控制的喷油量不准确,从而导致油耗变多,排放过高,所以,在进气系统开发过程中,CFD仿真分析显得尤其重要,不仅可以满足发动机性能的要求,对整车油耗及排放也有积极的影响。     

基于非线性二次规划算法的电动汽车传动系参数设计与优化

以某款电动汽车作为研究对象,根据整车设计技术的要求进行了动力传动系参数匹配设计。基于Matlab/Simulink和ISIGHT软件建立了纯电动汽车动力部件和整车仿真模型,并采用非线性二次规划算法(Nonlinear Quadratic Programming Algorithm,NLPQL)对传动系参数进行优化。对优化前后整车动力性和经济性进行仿真分析比较,结果表明,在满足整车动力性设计指标的前提下,在NEDC工况下优化后整车续驶里程提高了16.7%。在转鼓试验台上实车测试表明,所设计的动力传动系统能满足设计要求,同时验证了建立的整车模型的准确性。     

轿车等速驱动轴传动效率的试验研究

针对国产某型轿车采用的两种等速驱动轴,利用试验方法对该驱动轴的传动效率进行了试验研究,探讨了万向节夹角、使用工况和转速等对其传动效率的影响.试验结果表明,驱动轴的传动效率随万向节夹角的增大而减小,而且两侧万向节夹角相等时驱动轴整体的传动效率会有所改善;挡位(转速和转矩)对驱动轴传动效率的影响不明显,但是在大夹角状态下,传动效率随挡位升高有增大趋势;在外侧万向节夹角较大的条件下,如果转矩不变而转速降低,则传动效率明显减小.     

空调对轻型乘用车油耗影响的试验研究

为研究车内空调对轻型乘用车油耗的影响,根据国家标准对6辆乘用车进行NEDC循环下的试验研究,并基于国家标准对空调能耗的评价方法研究了汽车空调能耗与车厢容积的关系,最后对比了NEDC、WLTC和CLTC循环下汽车空调对整车油耗的影响。结果表明:汽车空调开启时整车平均油耗增幅为28%,主要集中在怠速段和低速段;空调系统、动力系统一致时,空调油耗增幅与车厢容积可按线性关系表示;CLTC循环下,空调高负荷工作时间长,空调油耗增幅最大,更适合评价空调系统能耗和其节能技术效果。     

并联式混合动力客车能量管理策略研究与仿真分析

针对并联式混合动力客车,以实现中国典型城市公交循环工况下整车系统效率最优为目标,对混合动力系统工作区域进行划分,制定出整车能量管理控制策略,并对纯电工作模式切换进入并联工作模式的转矩协调控制过程进行了研究与分析。通过调节各种工作模式下的临界负荷曲线,并在中国典型城市公交工况下进行性能仿真分析,得出油耗最低的最优临界负荷曲线,并将其应用在样车上进行试验,试验油耗为28.9 L/100 km,相对传统的基准车型油耗达到了31.2%的节油率,节油效果明显。     

某轻型车动力传动匹配的稳态性能研究

本文中对整车动力传动系匹配后的性能进行研究,重点分析其热效率和传动效率的特征。结果表明,车辆的热效率和传动效率都随着负荷的增加而提高,并分别稳定在30%和80%上下;但车速高于90km/h时,传动效率分别在输出功率达38~42k W后反而下降。在所有工况中,最高热效率达32%(车速120km/h时);最高传动效率为88%(车速32km/h时);仿真结果表明,车辆的动力传动系统匹配后循环工况综合油耗可降低3%以上。