楊浩 凌澤 劉治陽
摘 要:化石能源的不可再生性對人類的資源提出了挑戰(zhàn),環(huán)境的污染也讓人們逐漸意識(shí)到節(jié)能減排的重要性。隨著近幾年汽車嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)的提出,讓汽車技術(shù)在日益發(fā)展中走向一個(gè)更加環(huán)保和節(jié)能的方式,因此,混合動(dòng)力的電動(dòng)汽車漸漸走入大眾的視野,混合動(dòng)力總成的測試系統(tǒng)逐漸被社會(huì)重視,混合動(dòng)力總成是混合動(dòng)力商用車最重要的組成部分,它的性能代表著整輛車的性能,但是目前針對動(dòng)力總成的測試還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此,本篇文章在結(jié)合混合動(dòng)力汽車的技術(shù)現(xiàn)狀的同時(shí),主要研究混合動(dòng)力總成的測試方法,并討論混合動(dòng)力總成測試系統(tǒng)開發(fā)的意義。
關(guān)鍵詞:商用車;混合動(dòng)力總成;混合動(dòng)力總成測試
0 引言
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)的定義,混合動(dòng)力汽車是由兩種及兩種以上的儲(chǔ)能器或能源作為驅(qū)動(dòng),且其中至少有一種能轉(zhuǎn)化為電能以供汽車使用?;旌蟿?dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)相對于純電動(dòng)汽車可以最大地發(fā)揮能源利用率,在使用電動(dòng)的同時(shí),保障汽車性能達(dá)到內(nèi)燃機(jī)汽車的水平,并且可以在適當(dāng)時(shí)候只使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)變成純電動(dòng)汽車,實(shí)現(xiàn)無污染。為大力推廣和使用混合動(dòng)力汽車,推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全面節(jié)能環(huán)保,在技術(shù)上為汽車產(chǎn)業(yè)提出了不小的挑戰(zhàn)。
1 混合動(dòng)力總成測試系統(tǒng)開發(fā)的意義
為保障汽車動(dòng)力的安全性能,解決使用中遇到的各類情況,使汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)在出廠前基本滿足所有功能的實(shí)現(xiàn),保障使用效果,開發(fā)一套完整的動(dòng)力總成測試系統(tǒng)是至關(guān)重要的,混合動(dòng)力汽車廠家迫切需要這樣一個(gè)系統(tǒng),在出廠前完成各類故障的排查,減少失誤率,提高混合動(dòng)力汽車的性能,大大縮短汽車動(dòng)力試驗(yàn)的周期,加速混合動(dòng)力汽車的發(fā)展。
2 混合動(dòng)力汽車及汽車動(dòng)力總成測試的現(xiàn)狀
2.1 混合動(dòng)力汽車及發(fā)展現(xiàn)狀
隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重,石油等化石能源供應(yīng)也日漸短缺,全球面臨著一個(gè)資源匱乏和環(huán)境污染的雙重夾擊,我國汽車保有量近幾十年來也迅速增長,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也給環(huán)境帶來壓力,政府也開始制定一系列的法律法規(guī)來應(yīng)對這種情況?;旌蟿?dòng)力汽車憑借它節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),為推動(dòng)汽車環(huán)保技術(shù)的發(fā)展打開了新的大門,吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注,從20世紀(jì)80年代開始國外就開始進(jìn)行電動(dòng)汽車的研究,直到90年代,才提出混合動(dòng)力汽車的概念,近些年,混合動(dòng)力汽車的技術(shù)日益成熟,隨著技術(shù)的發(fā)展,汽車結(jié)構(gòu)和動(dòng)力的問題被相繼克服。國內(nèi)混合動(dòng)力汽車在2001年“十五”計(jì)劃之后,借助著政策的支持,電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車發(fā)展迅速,很多廠家不斷推出及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換,也有不少車型在慢慢占有市場。
2.2 混合動(dòng)力汽車動(dòng)力總成測試技術(shù)現(xiàn)狀
商用車混合動(dòng)力的測試評價(jià)是混合動(dòng)力汽車技術(shù)開發(fā)的研究重點(diǎn),美國等西方國家在進(jìn)行電動(dòng)汽車研發(fā)的過程中,也在不斷完善混合動(dòng)力汽車的測試評價(jià)技術(shù),以此推動(dòng)混合動(dòng)力汽車的技術(shù)發(fā)展。我國混合動(dòng)力汽車的測試評價(jià)即使在政策支持下,通過社會(huì)各界研究機(jī)構(gòu)的努力,在技術(shù)上取得了尤為顯著的效果。我國已經(jīng)制定《輕型混合動(dòng)力電動(dòng)汽車污染物排放測量方法》等多個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合實(shí)際情況對混合動(dòng)力汽車實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行研究和實(shí)際測量,完成多個(gè)測試基地的建設(shè)。
3 混合動(dòng)力汽車試驗(yàn)方法
混合動(dòng)力商用車在結(jié)構(gòu)和工作方式上都與其他動(dòng)力的汽車存在明顯的不同,針對它的測試方法還不是很完善,一些傳統(tǒng)動(dòng)力汽車的測試方法無法直接在混合動(dòng)力商用車的測試中應(yīng)用,與此同時(shí),具備多種控制模式的混合動(dòng)力汽車對如何精準(zhǔn)控制整車在某一模式下保持一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)提出了很大的挑戰(zhàn),為了測試整車在不同控制模式下的性能,需要保持整車在同一模式下維持一段時(shí)間,這在混合動(dòng)力測試中都是無法忽視的問題。在混合動(dòng)力汽車開發(fā)過程中,有以下三種試驗(yàn)方法:仿真試驗(yàn)、實(shí)車試驗(yàn)、臺(tái)架試驗(yàn)。
3.1 仿真試驗(yàn)
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,很多現(xiàn)實(shí)的問題可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字的問題,借助計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)行建模分析,借助仿真模型并進(jìn)行仿真試驗(yàn),在實(shí)體尚未推出的開發(fā)期,通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析,考察混合動(dòng)力汽車的可行性,并不斷更新優(yōu)化。在分析汽車各類參數(shù)的過程中,得出相對合理的動(dòng)力值及整車參數(shù),大大降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作量,提高開發(fā)效率,同時(shí)也可以不斷優(yōu)化產(chǎn)品的性能,建立產(chǎn)品可行的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3.2 實(shí)車試驗(yàn)
實(shí)車試驗(yàn)又稱道路試驗(yàn),是指在實(shí)際的道路或訓(xùn)練場上對汽車實(shí)車進(jìn)行實(shí)際操作,觀察汽車是運(yùn)行情況并記錄汽車的各項(xiàng)參數(shù),是了解汽車性能的直觀方法。汽車的實(shí)車試驗(yàn)主要測試汽車的使用壽命、穩(wěn)定性、操作性、動(dòng)力測試、性能測試等。在試練場中可以模擬實(shí)際道路中的形式條件,包括天氣、道路等外部因素對整車性能的影響,除了可以測試出汽車本身的特性,更能測試出在不同的環(huán)境下汽車的性能,大大縮短了汽車的試驗(yàn)周期,可以在實(shí)驗(yàn)中添加不同的對照組和實(shí)驗(yàn)組,提升了試驗(yàn)的對比性和可變性,因此,實(shí)車道路試驗(yàn)是汽車試驗(yàn)最不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
3.3 臺(tái)架試驗(yàn)
臺(tái)架試驗(yàn)是在室內(nèi)搭建臺(tái)架以替代實(shí)際情況和一部分難以實(shí)現(xiàn)的道路試驗(yàn),以此提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確率,以更精密的方式記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)來完成試驗(yàn)。臺(tái)架模擬試驗(yàn)是汽車開發(fā)完成前最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),可以將動(dòng)力總成系統(tǒng)在一個(gè)虛擬的環(huán)境下進(jìn)行測試,它不受環(huán)境和其他外界因素的限制,各個(gè)零件甚至可以進(jìn)行拆開進(jìn)行不同的測試,不受整車布置的限制。
4 結(jié)語
結(jié)合以上的內(nèi)容,對于商用車混合動(dòng)力總成檢測技術(shù)的研究,我們需要建立一套完整的平臺(tái)測試系統(tǒng),使之具備國內(nèi)外先進(jìn)水平,在對混合動(dòng)力汽車的理論研究和技術(shù)發(fā)展上都有非常重大的意義。除此之外,建立混合動(dòng)力總成系統(tǒng),可以用于傳統(tǒng)動(dòng)力、純電動(dòng)等其他各種動(dòng)力總成系統(tǒng)的試驗(yàn),對不同的研究機(jī)構(gòu)來說也可以節(jié)約開支,在一套設(shè)備上完成不同動(dòng)力的試驗(yàn),節(jié)約經(jīng)費(fèi)開支,有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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作者簡介:楊浩(1990-),男,重慶人,碩士研究生,工程師,研究方向:新能源電機(jī)檢測。