【汽車與環境】國家新能源汽車技術創新中心段志輝:DCT混合動力的比較優勢、潛力和發展趨勢-塞北新闻网

                                    2019年09月22日 1:12 来源:塞北新闻网 编辑:快3胆拖投注网址

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                                    DCT混合動力的潛力⊿。一、改善城市道路油耗┊。一般來說車在城市裡低速行駛的時候﹡↑⊙,車阻力是小的◇♀∟,但是在城市裡面老是要踩剎車啟動↑,會把能量損失掉∴。常規動力車在高速上跑得短一些↑,因為要踩剎車把油耗消耗掉⌒。如果能踩剎車把油收回來♀☆∟,每加侖油跑得比較高∵△。現在DCT混合動力車在城市道路油耗還有改進的空間∵∟。

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                                    現在我們設計的一款混合動力系統♂,共有5對齒輪♂⊙,可以實現10個擋位△☆☆。簡單來說這就是齒輪對數〇,這個軸上是發動機的數比♀⊙△,縱坐標是它的數比↑⊿↑。5對齒輪有10個擋位π。油耗改善15%;因為把雙離合器給替掉了♀┊,這個地方成本可以降低2000元左右;電機也會便宜一些▽◇♂。軸的長度390mm♀∵,橫向也和7DCT差不多?⊙,其他就不多說了□☆,謝謝各位♂∴。

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                                    DCT作為混合動力比較容易:一是採用固定軸的齒輪⊿,電機通過齒輪嚙合直接傳遞進來;二是電機連接方式很靈活〇♀┊,可以從變速箱的輸入端接進來(P1、P2)⊙,也可以從變速箱的輸出端接進來(P3)♂π?,還可以從中間接入(2.5)⊙◇♂。

                                    行星排加雙離合器可以增加很多擋位◇⊿,這個系統有六對齒輪☆⌒,可以實現12個擋位♂⊙。這個系統有10個擋位;這個系統有9個擋位;還看到13、14、15、16、18個擋位的⌒◇△。這些系統都是增加一個行星排♀♂,擋位數增加到10多個♂♂。

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                                    二、進一步改善高速路的油耗⊿。DCT是分級變速⌒┊,擋位變化率比較大⌒,發動機會偏離最優工作點﹡♂。增多擋位有利於降低油耗♂∵,據說10DCT比6DCT燃油經濟性改善15%□△,9AT比6AT改善15%∵,這是可以改善的地方π。

                                    再一點﹡﹡,電機可以在零轉速附近叫長時間工作∟π⌒,這樣□,通過行星排□,相當於變速箱增加了一個擋位π♂。總之☆,混合動力花了5000塊錢左右配了電機♂⌒?,再配行星排和離合器△?,就可以獲得上述的優勢▽?。行星排和離合器大致可以裝到電機轉子內部♀┊┊,這樣空間布置也很有利♂。這方面專利很多□∵♀。花很多錢有了電機┊☆π,再配一個幾百塊錢的零部件↑⌒,就相當於有了電力離合器〇,非常好的系統▽∴↑。

                                    混合動力的比較優勢:1.齒輪傳動效率高◇。2.液壓功率需求小┊﹡﹡,能耗比較低▽?↑。3.離合器數量少∴♂◇,帶排阻力也會小﹡♂。DCT是並聯驅動⊿♂,動力比較好ππ〇,發動機和電機是並聯合傳動♂▽,扭矩可以疊加▽↑∴。齒輪傳動▽,可傳動大扭矩﹡。齒輪箱技術十分成熟↑,手動開始一直是這類技術♂△,製造成本容易做得比較低一些⊙☆。

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                                    這個系統只有一個離合器∵〇,另外一個離合器實際上已經退化成了同步器△♂∟。從這個角度上來說成本肯定可以降低〇。能過做到這一點☆〇,是因為利用了雙動力配雙通道的傳動系統〇。

                                    它是這麼連接的∟┊□,電機在太陽輪上﹡⊿⊙,發動機和偶數軸在行星架上〇∟,奇數軸連接在齒圈上△∟。現在掛的是奇數擋⊙,圓的意味着掛的擋▽,看它怎麼完成換擋☆?先鬆開離合器⊙,電機通過調速⌒△♂,調偶數軸同步♀,然後掛新擋位(偶數擋);調整發動機和電機扭矩〇?,使奇數軸上的扭矩等於零(這是可以做到的)☆⌒〇,然後摘掉奇數擋;然後π,離合器鎖定▽,這樣⊿,系統從奇數擋換到偶數擋⊿。

                                    DCT可以做成非常好的混合動力◇。說它特別適合中國□〇,是因為在中國⊿⊙□,DCT技術逐漸佔據優勢▽。前不久有一個預測今年大概中國的DCT產量560萬套;比較保守的是5年﹡⊙,中國的DCT會到1000萬套?﹡﹡。未來手動擋基本上會淘汰∴♀∟,全部實現自動▽⊙,其中DCT會有一半左右π。總體來說△,中國DCT產業這兩年發展很快∴,趨勢爬坡很快↑♀。所以有DCT的背景◇⊙〇,加上中國以前非常雄厚的MT產能△,在DCT基礎上做混合動力⌒♂,對於控製成本△△⊿,大規模推廣非常有利┊。

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                                    開始兩個發動機的變速傳動π∵,都是走奇數擋通道π。換擋的時候〇,電機先換擋⌒∴,同時發動機驅動;然後電機驅動、發動機換擋∟◇。整個換擋過程當中總是有動力驅動﹡,換擋過程平穩;而離合器換擋總有動力切換的瞬間∟△⊙,容易產生波動⊙▽◇。

                                    2、簡化離合器π,這個系統把電機如果放在離合器後面就省掉一個離合器△◇,降低了成本;這個系統實際上構造和剛才構造基本上是一樣的∴,只是說它的位置往後邊移了一點□△▽,相當於後邊合的離合器用的同步器☆┊⊙。

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                                    DCT混合動力的發展趨勢1、怎麼樣讓DCT混合動力便宜一些♂┊◇。典型的P2+DCT混合動力△?,電機前面要加一個離合器⊙,現在簡單的辦法前面加一個離合器↑,後面兩個大離合器保留π∵。也可以改變一下↑⊙◇,把後面兩個大離合器變成小離合器π,前面用一大離合器(起步離合器)◇□。一個小離合器加兩個大離合器﹡△,變成一個大離合器加兩個小離合器□△∟,可以降低成本∟⊙。不光離合器大點小點♂﹡,還有後面控制系統的支撐♂。

                                    另外一個也是它的一個比較優勢﹡⊙∴,它有一個很特殊的特性⊿▽π,別的變速箱都沒有◇♂,是一個雙通道的傳動☆?。特別是現在對於混合動力□♂,有一個發動機▽,再有一個電機就是雙動力的系統⌒⊿,雙動力配雙通道▽,再加上還可以考慮有一個雙自由度的行星排⊙□∴,可能會演繹出比較好的東西⊙π☆,或者是比較神秘的東西☆。

                                    國家新能源汽車技術創新中心段志輝博士段志輝:今天討論一下DCT混合動力比較優勢、潛力、發展趨勢﹡,為什麼談這個呢⊙□?因為我們有一個預計┊☆,到2025左右♂〇π,國內混合動力大概是1千萬輛車的水平π△♀,到2030年是1800萬輛混合動力∴。這裏所說的混合動力包括插電式和非插電式兩種⊙。

                                    偶數擋換奇數擋過程是這樣:開始掛偶數擋〇,扭矩調平衡↑,松離合器;電機驅動調奇數軸同步♂,然後掛新擋位(奇數擋);調發動機和電機扭矩∟▽,使偶數軸上的扭矩等於零⊙∵☆,然後摘掉偶數擋;鎖上離合器☆,系統由偶數擋位變換到奇數擋♂□。

                                    另外一個特點┊↑□,看一下行星排⊿◇◇,一個是速度關係□,一個是扭矩關係▽☆,它們之間有一定的物理約束◇。從速度上面來說⊿,可以考慮什麼呢↑?比如說電機在S上☆┊﹡,太陽輪上面⌒∟﹡,實際在一定的條件下可以跳動在行星下和齒圈上的轉速♀。如果調這兩個動力扭矩∵,按照一定規律調π⊿┊,可以調整第三個軸的扭矩?┊┊。這就是下面要碰到的情況⊿┊。

                                    三、可能開DCT的很多人知道起步的時候有一些抖動⊿,這也是可以改善的地方△⊿〇。雙離合器比較貴⊙♂,是可以做文章的地方π。

                                    為什麼談DCT混合動力△?因為DCT混合動力是最合適中國汽車工業的一種技術﹡♂。現代Ioniq一上市就是最省油的車ππ。DCT混合動力是最省油的系統之一?。Prius第四代和Ioniq比較⊙?,長寬高很接近▽⊙,重量也很接近⌒↑♂,都是1.3噸多一點□△♂,軸距也一樣π⊙,風阻特性也一樣△⊿,非常優秀▽∴,發動機達到40%熱效應♀,Ioniq比第四代Prius還好一些⊙♂♀,它的改進空間比第四代Prius改進空間更大一些π⌒♀。

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