一直以来【思想】觉得变速箱的存在是车辆对于发动机特性的一种妥协,随着汽车的电气化,电动机重返车辆BOM表,变速箱也变得没之前那么重要。纯电动、P1P3混动、功率分流构型甚至已经可以不需要变速箱,这可以说是行业的巨大进步。但是,近几年多挡DHT混动又悄悄的把变速箱塞回去,这是技术的迭代还是开倒车?
这是网上找的一张简化后的构型图,足以进行动力经济性能分析。而实际中的机械结构比这个复杂很多。
可以看到其实就是在P1+P3混联的基础上多了一个两挡的变速箱。相比iMMD由发动机直接输出动力,由于变速箱的加入,使得发动机的控制会更加灵活。既可以让发动机更早参与驱动,也能够优化高车速下发动机的工作点。
从构型图上可以看到,该构型就是P1+P3的一种改型,所以P1+P3有的动力模式DHT混动一个不落下。
纯电驱动模式用于低速的城市工况。此时车速太低,通过传动比换算到发动机的转速低于怠速,所以发动机/GM电机都关闭,仅通过TM驱动电机输出扭矩。
串联模式用于低速且低电量工况,车辆驱动依旧只靠TM驱动电机,发动机输出扭矩提供给GM电机发电,GM电机产生的电量用于驱动并给电池充电。
并联驱动用于中高车速,通过GM电机对发动机工作点进行控制,尽量避免发动机在低负荷下燃油消耗量高的区域。在车辆需要较大功率时(高速超车,爬坡加速),可以实现三个动力原件同时输出功率。
在并联模式中由于变速箱的存在,在车速高的时候可以切换挡位,使得发动机转速降低负荷率上升。当需要动力的时候,又能够通过减挡提高发动机转速,降低负荷率。
当然,这个变速箱的控制也对控制策略的搭建造成了些许麻烦,不过还好“宝
刀未老”,【思想】还是把这个问题解决了。
如果对于变速箱如何影响动力经济性的老铁,可以去看看过往的更新
制动能量回收模式下任何车速下踩下制动后,进行回馈充电。
其他模式,包含发动机的启停模式,变速箱的换挡模式(摘挡、转速控制等)。虽然这些模式对动力经济性影响比较小,但是为了仿得更加“真”,还是把这些模式都设计出来。
在尝试用AVL-CRUISE对该构型进行验证前需要收集车型与零部件的信息。
以上这些信息都是来自公开渠道(汽车之家、车辆公告信息、环保补贴车型公示等等),如果要进行动力经济性仿真,还要自己脑补很多数据出来。
TM电机与ISG电机好办,通过自己开发的电机map生成工具就能得到一个马马虎虎的数据出来。
发动机数据,看下当前手头上有什么数据能用,找个1.5t的阿特金森发动机数据也就能凑活过去。
麻烦且头疼的就是传动比到底是多少,这就是人家的商业机密了。也不方便问车厂工程师,买台过来拆解又不现实。
但是我们可以通过公开的动力性数据去反推这些数据。公开的百公里加速时间6s,最高车速是190km/h,有这两个数据结合上《汽车理论》的公式就能够大概估计一个仿真可以用的速比出来。
至于控制策略与换挡策略,这就是个大麻烦了。
从动力性仿真结果看,百公里加速6.1s,最高车速185kmh,已经比较接近该车型的公开信息了。
上面是不同初始电量下单个NEDC循环的百公里能耗数据,该车型公开的数据好像是6L/100k左右,跟折腾的数据还是比较接近的。
现在搞动力经济性的大佬们非常不容易,燃油车时代只需匹配好发动机和变速箱,纯电动时代终点关注电机,到了多挡DHT则要照顾好发动机、两个电机、一个变速箱。
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