新型混合动力传动系统工况区域动态优化与转换控制

为进一步提高轻/微度混合动力传动系统节能减排效果、降低其制造成本，以新型回流式无级自动变速传动系统为基础，利用其超大的速比变化范围、较低转速时传动效率高和承载能力大的特点，突破目前轻/微度混合动力传动系统不具备纯电动驱动工况的局限性。并通过对多动力源能域互补设计方法、大速比变化范围传动系统速比控制策略、不同驱动模式工作区域优化设计方法、不同运行工况控制策略及其相互转换控制方法等内容的研究，开展大速比变化范围混合动力传动系统匹配设计理论与控制方法的研究。其目的在于通过采用新的传动方式和匹配控制策略，以更低的制造成本，达到并超过现有轻度混合动力传动系统的节省燃油和降低排放效果，从而为研制开发新一代高效、节能、环保、低成本、具有自主知识产权和更好市场前景的混合动力传动系统奠定理论基础。

为进一步提高轻/微度混合动力传动系统节能减排效果、降低其制造成本，以新型回流式无级自动变速传动系统为基础，利用其超大的速比变化范围、较低转速时传动效率高和承载能力大的特点，突破目前轻/微度混合动力传动系统不具备纯电动驱动工况的局限性，为研制开发新一代高效、节能、环保、低成本、具有自主知识产权和更好市场前景的混合动力传动系统奠定理论基础。所取得的成果主要体现在：. （1）通过对多动力源能域互补设计方法、传动系统速比控制规律、不同驱动模式工作区域优化设计、不同运行工况控制策略以及相互转换控制方法等内容的研究，建立基于大速比变化范围下混合动力传动系统的匹配设计理论与控制方法。为研制开发新一代高效、节能、环保、低成本、具有自主知识产权和更好市场前景的混合动力传动系统奠定理论基础；. （2）以发动机、电机、电池、变速装置等关键零部件效率模型为基础，通过对不同驱动工况下大速比变化范围混合动力传动系统的传动效率优化，建立混合动力传动系统不同工作区域划分的通用设计方法。该方法同样适用于纯电动汽车动力传动系统、汽车自动变速传动系统等多运行工况相互交叉的动力传动系统区域的划分；. （3）以国际和国内典型标准路况为基准，分析无级变速系统速比变化率的实际需求，获取速比变化率与液压控制系统压力与流量的关系，以及冷却系统和离合器液压执行系统等对液压控制系统压力与流量的实际需求，建立无级自动变速传动液压控制系统的通用设计方法。打破了国内目前汽车无级自动变速传动液压控制系统采用逆向设计的传统思路，给出了液压控制系统正向设计的设计方法和原则。. 设计结果显示：采用具有大速比变化范围的回流式无级自动变速器为传动系统，额定功率为5kW的永磁无刷直流电动机以及10组镍氢储能电池所完成的超轻度混合动力汽车，汽车折算百公里燃油消耗量为5.368 l/100km，而装载回流式无级变速器的普通发动机汽车其百公里燃油消耗量为6.082 l/100km，采用新型超轻度混合动力技术的节油贡献率为11.74%。