混驱电动车动力合成装置

1、摘摘 要要 论文分析现有混合动力驱动汽车传动系的结构特点和使用效果，参考相关 文献， 综合考虑各方面因数，对城市用混联式混合动力小型客车的结构特点进 行分析，并以 cs6100 混联式混合动力电动客车为基础，对其传动系统进行一 些列的设计。其中包括动力耦合机构、驱动桥总成等部件的原理分析、结构设 计、参数选择、计算以及绘图过程。另外还根据混联式混合动力小型客车的使 用要求，采用类比的方法，选用合适的离合器、电控单元 ECU（Electronic Control Unit） 、变速器等传动装置总成，并对常见工况下的运行状态进行分析。 关键词：关键词：离合器，变速器，变频器，发动机，电控单元 EC

2、U（Electronic Control Unit） ，MPC555 AbstractAbstract This project analyzes the existing hybrid drive transmission system structure characteristic and using effect, reference literature, and a comprehensive consideration on various aspects factor, the city with composite group type hybrid mini-bus str

3、ucture characteristics are analyzed, and cs6100 composite group type hybrid electric bus as the foundation, the drive system for a series of design. Including power coupling mechanism, drive axle assembly etc principle analysis, structure design, the parameter selection, calculation and drawing proc

4、ess. Also according to the composite group type hybrid mini-bus use requirements, by adopting the analogy method, selecting a suitable clutch, Electronic Control Unit ECU (Electronic Control Unit), transmission and transmission assembly, and the common conditions running status to carry on the analy

5、sis Keywords: clutch, transmission, frequency converter, engine, electric Control Unit ECU (Electronic Control Unit), MPC555 目目 录录 1 绪论.1 1.1 混驱电动车的发展趋势及研究现状 .1 1.1.1 混驱电动车的发展现状 .1 1.1.2 混驱电动车的发展趋势 .2 1.2 混驱电动车实际应用的主要问题 .2 1.3 本课题主要解决的问题 .3 2 整车主要结构的选型和分析.3 2.1 发动机和电动机组成的动力系统选型 .3 2.2 发动机和电动机功率的计算.3

6、 2.3 动力合成方式的定型.5 2.4 混驱动力合成系统结构和工况的简单分析.6 3 变速器、变频器、离合器和电控单元 ECU 的基本工作原则 .9 3.1 发动机转速区域分析 .10 3.2 高速模式下电动机补偿发动机动力原则.10 3.3 基于高速模式下电动机补偿发动机动力原则的相关传动部件选型 .110 3.3.1 离合器的选型. .11 3.3.2 变速箱和电控单元 ECU 的选型. .12 6 结论.14 参考文献.15 致谢.16 附录.16 1 1 绪论绪论 20 世纪 90 年代以来，能源和环境对人类生活和社会发展的影响越来越大， 要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨。全世

7、界高达 67 亿的汽车保有 量， 是造成能源与环境问题的主要因素。为解决这一问题以满足人们的要求， 各种电动汽车脱颖而出。但是，使用电动汽车虽然可以实现无污染，其关键部 件 电池的许多问题还没有解决，例如，电池的能量密度，使用寿命，充电 场所，充电时间等。在这种情况下， “准绿色”的新型产品混合动力电动汽 车（简 称“HEV” ）登上了历史舞台。而由于环境问题的日益严重和燃油价格的 提高，融合传统内燃机汽车和纯电动汽车优点的混合动力电动汽车在世界范 围 内成为了开发热点，在近二十多年的时间里大多数汽车制造公司把研究的重点 都放在了电动汽车上，因为混合动力电动汽车与常规的汽油汽车相比 CO2 排

8、放 大约降至后者的 1/2，而 CO、HC 和 NOx 的排放则大约降至 1/10。 1.11.1 混驱电动车的发展趋势及研究现状混驱电动车的发展趋势及研究现状 1.1.1 混驱电动车的发展现状 混驱电动车经过十多年的发展已经演变出多种混合驱动方式，其中主要有 串联式，并联式，以及混联式。自 1995 年起，世界各国的汽车生产厂商将研 究的重点转向了混合动力电动汽车的研究开发。经过多年的研究，混合动力电 动汽车已开发出一些成功的例子 。 日本丰田汽车公司是走在混合动力汽车研发前沿的，首先开发了混合动力 轿车。其在 1997 年 12 月宣布将混合动力电动轿车 Prius（普锐斯）投入小批 量商

9、业化生产，该车自重 1515kg，装用顶置凸轮轴四缸，1500cc 排量汽油机， 最大功 42.6kW4600rmin 带永磁无刷发电机，驱动电机亦为永磁无刷的额定 功率 30kw 的电机 ，采用氢镍电池，实现串并联控制方式，百公里油耗 3.4L， 比原汽油车减少了一半 ，CO2 排量也相应减少了一半 ，CO、 HC、 NOX 仅为 现行法规允许值的 10，售价每辆 216 万日元（约 15000 美元） 。如今，在日 本国内拥有的混合动力电动汽车己超过 7 万辆，预计在 2010 年将达到 210 万辆， 到 2002 年底，丰田公司生产的混合动力汽车在日本国内和海外的累计销最均突 破 10

10、 万辆，现己在全世界 20 多个国家上市销售。美国克莱斯勒汽车公司于 1998 年 2 月在底特律展出第二代道奇无畏 E SX2 型混合动力电动轿车，该车装 用 1500cc 排量直喷柴油机带发电机 ，采用铅酸电池，交流感应电机驱动，铝 车架，复合材料车身，自重 1022kg，百公里油耗降至 3.4L。 2000 年通用，福 特，戴姆勒克莱斯勒已开发出 100 公里油耗已达到 3 升汽油或接近 3 升的汽 车的样车 ，只是价格仍较贵。混合动力电动汽车除了在电池方面做了研究，更 是在混合动力电动汽车的基本驱动布置方式做了大量的研究，并应用到了实际 中，布置方式从串联式到并联式，到现在的混联式。串

11、联系统利用发动机提供 电能，牵引电机是唯一的驱动源 ， 由于发动机与驱动车轮之间没有直接的机 械连接，单独控制发动机的运转是他的优点，因此，发动机可在最优效率和低 排放区域工作，他的主要缺点是发动机输出的电能的转化损失，而并联系统利 用发动机和电机共同驱动，该系统不需要发电机，因此提高了能量的转化效率， 混联系统，具有串联系统和并联系统的双重特性，按布置方式又可分为切换系 统和分路系统。驱动形式的不断改进，使得废气排量降低，燃油效率提高，功 率也得到了提高，就混联式分路系统而言，废气排量降低 50%以上，燃油效率 提高 75%，功率提高 70%以上。 1.1.2 混驱电动车的发展趋势 目前大多

12、教混合动力汽车采用小排量发动机配大功率电机、电池组或中排 量 发动机配中功率电机、电池组的结构方式，由于电池组容量大，导致整车自重 较 大，整车制造成本及使用费用昂贵。 “十五”期间，科技部启动了“863”电动 汽车重大专项课题，其中混合动力汽车专题分混合动力城市客车和混合动力轿 车两个课题，分别由我国一汽、东风以及长安汽车公司等单位承担，目前，均 完成了样车的研制和性能考核试验。一汽、东风、长安、奇瑞等汽车公司竞相 开发出混合动力样车，节油 30%以上，排放减 30%，轿车和客车最高车速分别超 过 160km/h 和 80km/h，部分车型正在申报国家汽车产品公告。混驱电动车总体 上以小型乘

13、用客车的应用为主。 1.2 混驱电动车实际应用的主要问题 在混驱电动车的实际应用中主要面对以下几大问题 （1）成本高昂 混合动力电动车因为电池，电源管理系统等附加机构的成本原因导致其价 格高昂，所以在推广过程中阻碍重重。 （2）后期维护问题 将由于混合动力电动车所用新技术较多，技术应用期短，技术并不成熟， 所以后期维修和养护规程和普通汽车存在较大区别，普通消费者并不接受这一 新兴产品。 （3）国家扶持政策的不稳定性和区域性差别 （4）相关技术自身难题 虽然部分自主企业的混驱电动车已经在部分地区开始使用，但是相关车型 并不成熟。混合动力电动汽车(HEV)的核心是混合动力驱动系统。HEV 系统具有

14、 高度的复杂性,混合动力系统设计的关键是系统结构的选择、整车能量管 理策 略的开发和系统参数的确定。功率分配是系统能量管理策略研究的关键，其研 究的结果直接关系到整车性能的好坏，是混合动力汽车优越性能否体现的关键 所在。 1.3 本课题主要解决的问题 本课题在理论计算及选型上主要解决以下几个问题 （1）成本高昂和后期维护复杂的问题 （2）完成适用用于国内各自主品牌的动力合成装置 本课题设计的动力合成装置整体平台能通过简单修改在国内各自主品牌现 有产品上得到应用。 2 整车主要结构的选型整车主要结构的选型和分析和分析 2.12.1 发动机和电动机组成的动力系统选型发动机和电动机组成的动力系统选型

15、 目前大部分小型乘用客车整备质量约 1100kg-1600kg 不等。考虑到节能、 成本、电池机构重量，本设计车辆整备质量应控制在 1500kg 以下。其余车辆尺 寸参考国内普通常见车型。发动机的选择主要依据所设计车型的动力性能要求， 而衡量发动机动力性的指标主要有：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率 和比转矩。另外，其燃油性、排放性以及噪音水平等的好坏也是选择重要的依 据，而电动机功率依据车身重量国家政策作适当改进 2.22.2 发动机和电动机功率的计算发动机和电动机功率的计算 可选用市面上任何一种机型，也可利用闲置低档配置的机型。在 PC 平台上 可以开发出具有良好开放数控系统，从而增强

16、经济型数控改造的整体效果。 根据已知参数，按公式（2-1） ，估算发动机最大功率 Pemax： P e ma=1/ T(ma gf r v a max /3600+CD A v a max3/76140) (2-1) 传动系效率T= 90% 总质量 ma = 1500kg 滚动阻力系数 fr = 0.02 最大车速 vamax =160km/h 空气阻力系数 CD = 0.60.7 取 0.4 迎风面积参考国产奇瑞A3轿车 A=1794mm*1464mm=2.63m2 将以上参数代入公式（2-1） 计算得： Pemax = 78.78kw 考虑到应使发动机始终在最佳工况工作以及富裕电动机功率，

17、确定发动机最大 功率不超过80kw选择哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司生产的三菱4G18发动 机该发动机参数如下 表2-1 4G18发动机型号参数 发动机型号4G18气门数16 排量1584cc压缩比9.5:1 工作方式自然吸气气门结构SOHC 气缸排列直列最大功率80kw 汽缸数4最大扭矩134N.m 供油方式多点电喷燃油标号93号 环保标准欧 该型发动机在2500rpm-3000rpm达到最佳功耗比，功率为发动机最大功率的 80%，我选择这一最佳工况区段最为此车型发动机的主要工作区段。功率为 64kw。对于驱动电机的设计，主要考虑已选发动机的功率、整车需求功率以及 车辆 在纯电动模式下的动

18、力性。主驱动电机需要满足的条件：驱动电机和发 动机功率之和应该大于最大驱动功率；驱动电机与发动机动力复合后，满足 车辆起步加速性能要求；能够在纯电动工况下提供驱动功率根据不同的控 制策略和纯电动动力性能的要求，可以适当地调整驱动电机的功率需求。 在计算混合车辆的巡航功率 Pc时，应该综合考虑附件功率 Pacc、爬 坡 功 率 裕量 Pi以及充电功率裕量 Pchr等因素，即： Pc*=Pe +Pacc+Pi +Pchr (2-2) 结合车辆在我国典型城市工况下的运行特点，并参照同类型车型选择，估算 Pc* = 118kw 根据已选发动机功率 Pemax= 78.78kw，为满足要求 ，选择功率为

19、45KW的电动 机。综合各方面考虑最终选择万向电动汽车有限公司生产的型号YCVF280M-6 的 电动机。 表2-2 YCVF280M-6数据 电动机型号YCVF280M-6电动机功率45kw 对于蓄电池，应该综合考虑与电机的匹配、电池充电和放电特性、电池质量及 体积等各种因素。同时我还考虑到国家对电动汽车相应补贴的对电动机和电池 部分的相关规定（对混驱电动车电池及续航能力的具体标准） 。电池组总能量的 要求主要来自于车辆持续加速和爬坡的工况，如果车辆在纯电动行驶工况，则 电池组总能量直接决定了纯电动的续航里程。 首先比较各类型电池的优缺点， 选择磷酸铁锂动力电池。然后综合各方面因素选择万向电

20、动汽车有限公司生产 的型号为WX100-EV的蓄电池。 表2-3 WX100-EV蓄电池数据 蓄电池类型磷酸铁锂动力电池蓄电池总电压345v 单个电池额定电压3.2v蓄电池容量100Ah 2.32.3 动力合成装置的定型动力合成装置的定型 由于混合动力电动汽车的组成部件、布置形式以及控制策略不同，所以形 成了多种多样的结构形式。根据发动机的功率比的大小，分为里程延长型、双 模式型和动力辅助型；根据发动机运行模式的不同，可以分为发动机开/关模式 型和发动机连续运行模式型；根据发动机与电动机是否布置在同一轴线上，分 为单轴型和双轴型。而按照内燃机和电动机联接方式的不同，混合动力电动汽 车又分为串联

21、式、并联式和混联式。以上最后这一分类，是本课题研究的重点， 据分析其中的三种连接方式各有优缺点，因此，要做到更大幅度地提高汽车燃 油效率、功率和降低废弃排放量，需要对传动系作更深入地研究。 （1）机串联式混合动力电动汽车结构原理最为简单，内燃机带动发电机发 电，发出 电供给电动机用来驱动车辆行驶。若有剩余，则对蓄电池充电。在需 要大功率输 出时，发电机与蓄电池同时向电动机供电。显然串联式混合动力电 动汽车有着与 燃油机一样的续驶里程。另外，由于内燃机与驱动车轮之间没有 直接的机械连接 ，单独控制内燃机的运转是他的优点，因此，内燃机可以在最 优效率和低排放区域 工作。 （2）并联式混合动力电动汽

22、车采用内燃机和电动机两套各自独立的驱动系 统。内燃机和电动机都可以单独驱动车辆，内燃机和电动机还可以联合驱动车 辆，当内燃机输出的功率大于驱动车辆所需的功率或者再生制动时，电动机工 作在发电机状态，将多余的能量转化为电能充入蓄电池。显然，并联式混合动 力电动汽车可 以减少汽车尾气的排放和燃油消耗。 （3）混联式混合动力电动汽车同时具有串联式和并联式的特点，整车的工 作模式由一个复杂的能量管理系统来控制，总体结构相对复杂。 目前大多数混 合动力电动汽车采用小排量发动机配大功率电机、电池组或中排量发动机配中 功率电机、电池组的结构方式，由于电池组容量大，导致整车自重较大，整车 制造成本及使用费用昂

23、贵。为了减少电池组容量，同时又保留混合动力电动汽 车低油耗低排放的优势，一般采用无级变速器与小电机、小电池组和较小排量 发动机相结合的结构方式。 图 2-1 混驱电动车驱动类型 （a）串联式；（b）并联式；（c）混联式 B 蓄电池；E 内燃机；F 燃油箱；G 发电机；M 电动机；P 功率转换器；T 传动装置 2.42.4 混驱动力合成系统结构和工况的简单分析混驱动力合成系统结构和工况的简单分析 混联式驱动系统包含内燃机和电动机两套驱动系统，其中内燃机可以带动 发 电机发电，发出的电供电动机驱动行驶另外内燃机和电动机各自还可独立地 驱动 系统，即混联式驱动系统同时具备了串联式和并联式驱动系统的性

24、能特点。 混联式 驱动系统有一个动力分配装置（图 2-2 所示）用来进行能量分配。动力 分配装置实际上是一行星齿轮机构，其中行星架与发动机的输出轴相连，齿圈 与电动机的转轴相连，同时也与输出齿轮相连，而太阳齿轮轴与一离合器相连， 必要时锁死太阳轮，使行星齿轮机构以一定的传动比工作。发电机的转子刚性 连接在发动机的输出轴上。 图 2-2 动力分配装置结构（主体为行星齿轮） 混合动力电动汽车因为具有两个或两个以上动力源，因此为了解决其多动 力 源所引起的模式切换和功率分配，需要引进一个能量管理系统对系统进行的 能量 流动进行合理的分配。管理系统应遵循选定的能量管理策略并对其进行优 化，以实现混合动

25、力电动汽车要达到的目标。一般来说，应达到的几个主要设 定目标是： （1）使燃油经济性最优； （2）为了保证整车价格能够被 市场接受，使驱动系统的成本最 小化 （3） ；使排放最低 右面为典型的混联式驱动系统 亦是本项目所运用驱动系统的示 意 图。它采用了行星齿轮差速 机构实现 多个部件的速度复合， 各个部件之间 的转矩保持一定 的比列关系。行星齿 轮有两个 自由度，通过不同的制动器和离合器 图 2-3 混联式混合动力示意 图 的作用，可以实现单自由度、固定传动比的传动。据分析，此机构具有非常灵 活的控制策略，可以实现对混合动力能量流动的最优控制。所以接下来我将对 不同工况下能量分配的情况作简单

26、分析。 （1）汽车在起步、轻载工况下，若以发动机作为动力源，则发动机热效率 较低， 此时，汽车排放较差。混联式系统此工况下由电动机驱动汽车，所需能 量由蓄电 池提供，以纯电动汽车形式运行，这样既可以提高系统的效率，又可 以降低汽车 的排放。此时系统能量分配如图 2-4-1 所示 图 2-4-1 起步工况下系统的能量分配 （2）正常行驶的汽车，当速度达到某一预定值时，或所需功率大于电动机 所能能提供的值时，由传感器感知此信息，并反馈到控制系统，再由控制系统 作出指令，启动发动机，来协同电动机共同驱动车辆行驶。此种状况下启动发 动机，不是利用启动机的带动，而是由动力分配装置分配部分能量给发动机，

27、直接拖动其曲轴转动，达到一定转速后再点火，使发动机直接进入到一个最佳 工作点。 图 2-4-2 正常行驶工况下系统的能量分配 这样虽然牺牲了一部分动力，但可以避免发动机由启动到达到最佳工作点过程 中排放差的问题，从而降低汽车有害气体的放。此工况的能量分配如图 3.4 所 示。动力由发动机输出后分为两部分：一部分直接分配到驱动轴，用以驱动汽 车；另一部分，供给发电机。发电机发出的电能也分为两部分：一部分用给电 动机驱动汽车行驶，另一部分通过转换器给蓄电池充电。 （3）当汽车以全负荷运行时，发动机和电动机均以满功率运行，共同驱 动汽车。此时，能量分配如图 2-4-3 所示。 图 2-4-3 全负荷

28、工况下系统的能量分配 动力由发动机输出后仍然分为两部分：一部分直接输出到驱动轴用以驱动汽车， 另一部分供给发电机发电，而发电机发出的电能全部用以驱动电动机输出动力 来驱动汽车，不再给蓄电池充电。此时蓄电池 中的电能也被用来供给电动机驱 动行驶。 （4）混联式系统中，有一个能量回收系统可以回收一部分减速和制动所 消耗的能量。 此时的电动机以发电机的形式工作，将这一部分能量转化为电能 图 2-4-4 减速、制动工况下系统的能量分配 储存在蓄电池中。系统的能量分配如图 2-4-4 所示。 3 3 变速器、变频器、离合器和电控单元变速器、变频器、离合器和电控单元 ECUECU 的基本工作原则的基本工作

29、原则 本设计主要通过行星齿轮对两个动力源进行合成，相应的变速器、离合器 以及 ECU 选型应以配套两个动力源为主要标准。 3.13.1 发动机转速区域分析发动机转速区域分析 根据厂家公布的 4G18 发动机油耗曲线图如图 3-1 图 3-1 4G18 发动机油耗比值 由曲线图可知该型发动机在 2000r/min-3000r/min 下是最佳油耗区间。所以我选 择该区间为发动机主要工作区间。 同时通过厂家公布的 4G18 发动机转矩比值如图 3-2 图 3-2 4G18 发动机转矩比值 所以可以得知发动机在 4000r/min-4500r/min 达到最大转矩，同时在 2500r- 3500r

30、时转矩超过发动机最大转矩值 80。所以综合图 3-1 确定发动机最佳工作 区间为 2500r/min-3000r/min。 3.23.2 高速模式下电动机补偿发动机动力原则高速模式下电动机补偿发动机动力原则 由图 3-1 和 3-2 所得出的结论，确定在混合驱动模式下确定两种动力工作 的原则以发动机转速为基准。即电动机对发动机的动力补偿原则。此原则仅用 于混合驱动模式下，并不在纯电动模式下执行，适用于汽车高速行驶（高速公 路）工况。该原则由汽车 ECU 控制并由变频器控制电动机执行，当发动机转速 低于 2500r/min 时电动机以其低转高扭力的特点推动发动机靠近最佳工况转速 2500r/mi

31、n。当发动机转速达到 2500r/min 后电动机停止工作，当发动机转速高 于最佳工况转速上限 3000r/min 后电动机再次介入做功在短时间内推高车速至 下一档位，ECU 控制自动变速器升档发动机变速器断开，同时变频器控制电动 机降低转速再次利用其低转高扭的特点提升车速适应发动机当前转速 （2500r/min-3000r/min）直至发动机再次接入变速箱之前，发动机仅接入低负 荷发电机做功发电。待车速适应发动机车速后再软闭合离合器同时电动机停止 运转，靠发动机单一动力维持在 2500r/-3000r/min 做功。由于该运行原则有趋 于发动机效率和能耗最大化、发动机不停止运转、发动机在最佳

32、工况转速发电 的特点，与串联式混驱电动车有共同之处，同时又拥有在巡航条件下仅靠发动 机做功的特点，其本身又是混联式结构。所以我将该运行方案称为“趋于串联 式的混联式驱动方案” 。 3.33.3 基于高速模式下电动机补偿发动机动力原则的相关传动部件选型基于高速模式下电动机补偿发动机动力原则的相关传动部件选型 由于本车型驱动模式的多样性以及混合驱动模式的即时变换及瞬时切换性。 针对本设计，其相关传动部件的选型如下。 3.3.1 离合器的选型 离合器是汽车传动系中直接与发动机相连的总成，其主要功能是切断和传 递 传动系的动力，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺的接合，确保汽车 平稳 起步；在换档是

33、将发动机和传动系分离，减少变速器中换档齿轮之间的冲 击；在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所能承受的最大转矩，防止传 动系各零 件的损坏；有效的降低传动系中的震动和噪声。 为了保证离合器具有良好的工作性能，对汽车离合器提出如下要求: （1）在任何行驶条件下均能可靠的传递发动机的最大转矩，并有适当的转 矩储备。 （2）接合时要平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。 （3）分离时要迅速彻底。 （4）离合器从动部分转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击， 以便换档和减少同步器的磨损。 （5）应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果，以保证工作温度不会过 高，延长其使用寿命。 （6）应使传动

34、系避免扭转共振，并具有吸收振动的能力。 （7）操纵轻便准确，以减轻驾驶员的疲劳。 （8）应具有足够的强度和良好的动平衡，以保证工作可靠，延长使用寿命。 （9）结构应简单，紧凑，质量小，制造工艺好，拆装，调整，维修方便等 。离合器的结构多种多样，离合器按转矩传递方式的不同可以分为摩擦式，液 力式，电磁式和综合式四类。根据毕业设计任务要求选择膜片弹簧离合器，膜 片弹簧离合器具有如下优点 ： （1）膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定； （2）操纵轻便； （3）结构简单且较紧凑； （4）高速时平衡性好； （5）摩擦片的使用寿命长； （6）散热通风性能好。 3.3.2 变速箱和电控单元 ECU 的选型 由

35、于有变频器的介入，本车型的变速箱密齿比的要求并不高，仅对变速箱 有自动变速功能，同时考虑到传动系最小传动比和电动机单一驱动扭力的关系 以及相关已有产品的参数及市场普及率选择三菱 F4A4 系列自动变速器，参数见 表 3-1。 表 3-1 三菱 F4A4 变速器简介 变速方式自动 档位数4 前进档 扭矩范围 90-225Nm 最大转速 6000r/min 总成质量 74.22kg 全长 400mm 而电控单元 ECU 的选型采用摩托罗拉公司的 MPC555 单片机。具体代码编写 由于涉及到底层对应硬件驱动、上层策略算法以及 CAN 通信网络的复杂分布式 控制系统。本设计无法给出成品，但本设计已确

36、定上层策略及具体硬件型号。 可在短期内直接获得硬件驱动不需要另行开发。所得硬件驱动分布如图 3-2。 3-2 本设计基于 MPC555 所布置硬件驱动及关系图 4 4 结论结论 通过本设计的相关计算，本混驱电动车动力合成装置能较好的适应国内城 市道路。同时因为采用了已有型号的发动机、变速器、ECU 总成，所以具有价 格低廉、经济低廉、研发周期短的特点。大大改善了混去电动车整车成本高昂 的特点。 同时本设计所选总成部件均已拥有较大市场，市场占有率高，适用车型广， 可在多品牌多系列车型上以原车型为基础做升级改进在前期研发时可多车型共 用产品生产平台，后期维护时成本低廉，零配件采集便捷。以上特点可从

37、根本 上解决电动汽车在我国汽车市场“叫好不叫座”的尴尬处境。 本设计第一次将维持发动机最佳工况转速区间作为电动机工作第一原则， 此为本设计的独创性。同时本设计在开展之初即考虑到国家补贴政策，所有数 据均在国家相应补贴政策范围之内。 在设计过程中，我深感我国汽车工业任重道远，不管是汽车发动机离合器 的制造还是软件部分的开发，还是相关设计的具体实施都与国外汽车工业存在 不小的差距。 参考文献参考文献 1 王庆年，何洪文，李幼德并联混合动力汽车传动系参数匹配J吉林工业大学自然 科学学报，2000，30 2 过学迅.汽车设计M.北京：人民交通出版社，2005 3 黄妙华.串联式混合动力电动汽车先导车的

38、研究开发J.武汉理工大学学报， 2001，25 4 舒红，秦大同.混合动力汽车动力传动系参数设计J.农业机械学报，2002，3 5 朱敏晔，赵治国，萧蕴诗. 基于 MPC555 的 HEV 控制系统开发.华东交通大学学报。 2007 致谢致谢 这次毕业设计说明书及零件图、装配图完成，首先要感谢我的指导教师谭 仁人教授，在毕业设计传动方式定型方向不明确时及时给予我指正，对我不懂 知识及模糊的地方无微不致的指导和帮助，再次向他表示衷心的感谢。还要感 谢曾经的任课教师凌泽明、张强、颜玉玲、赖华等教师，是他们让我学到了很 多知识才使我的毕业设计能够按期完成，感谢学校给予的支持和帮助，感谢同 学们的无私

39、帮助。同时还要感谢在百忙之中进行论文评审的老师们，对论文的 不足之处敬请批评指正！ 附录 4G18 发动机简介 4g1 系列发动机是日本三菱汽车公司目前尚正在大批量生产的机型排量有 1.3l、1.5l 和 1.6l。东安引进的 4g13、4g18 是日本三菱自动车工业株式会社 90 年代末研制的新机型。4g1 系列发动机在结构、性能、工艺等方面均达到了世 界先进水平。对比国内引进的汽油机，对 4g1 系列发动机的先进性说明如下： 4g1 系列发动机的缸体长度为 362mm，曲轴中心到缸体顶面的高度为 20lmm， 与其他公司生产的同排量的发动机相比较尺寸要小得多。其优点是使发动机具 有较小的整

40、机尺寸，在轿车发动机仓内很容易布置；整车的重量降低，使整车 的加速性和通过性得到提高。 4g1 系列发动机的最大功率是 (75kw6000rpm，46.4kwl)。与国内其他厂家相比，具有一定的优势。由于 4g1 系列发动机的尺寸小、质量轻，所以，单位重量发出的功率大，强化程度 高，燃油消耗低。 4g1 系列发动机是引进日本三菱的电喷汽油发动机，其电控燃油系统主要 是由进气温度压力传感器、冷却水温度传感器、节气门位置传感器、怠速控制 步进电机、凸轮转角传感器、曲轴转角传感器、车速传感器、氧传感器、电控 单元、油泵、喷嘴等组成，整个系统均采用闭环控制。各传感器将压力、温度 等信号转化成电信号传给电控单元，电控单元经过分析计算后与预先设定的空 燃比进行比较，修定空燃比修正系数，从而控制喷嘴喷出相应的油量。满足发 动机的性能要求。 4g1 系列电喷发动机装有 af(空燃比)反馈系统，e g r(废气再循环)系统及 多点电子燃油喷射系统，安装上三元催化器后， co 的排放量为 2.2gkm，hc 的排放量与 nox 的排放量之和为