English French German Spain Italian Dutch Russian Portuguese Japanese Korean Arabic Chinese Simplified

Jumat, 12 November 2010

Sebuah sistem pendekatan terhadap hibrida powertrain ringan

 hibrida powertrain

 
 Mencapai peningkatan konsumsi bahan bakar dan perundang-undangan di luar emisi Euro IV akan melibatkan meningkatnya penggunaan teknologi powertrain baru jika persyaratan pelanggan untuk kinerja, biaya dan keandalan harus dipertahankan. Ricardo sedang menyelidiki teknologi ini bekerja sama dengan Valeo melalui aplikasi fisik sistem hibrida ringan ke HSDI dirampingkan mesin diesel yang sangat populer dalam sektor kendaraan kelas "C". Program penelitian ini bertujuan untuk memperlihatkan kurang dari 4 liter per 100 km konsumsi bahan bakar, setengah dari emisi saat ini Euro IV tingkat dan sementara kendaraan kinerja yang kuat menilai biaya / manfaat rasio setiap teknologi baru. Ini hanya dapat dicapai melalui integrasi baik hardware dan kontrol sistem powertrain tersebut.






1076004145973_242 (22160 bytes)
The Automotive Manufacturers Association (ACEA) telah setuju untuk target rata-rata konsumsi bahan bakar armada dari 140 g / km CO2 di seluruh Eropa untuk tahun 2008. Sebuah tipikal saat ini rata-rata OEM armada kendaraan, menghasilkan sekitar 185 164 g / km CO2 (dikompilasi dari data yang dipublikasikan). Oleh karena itu, pengenalan kendaraan populer dengan konsumsi bahan bakar yang kurang signifikan dari yang ada sekarang dicapai akan diperlukan. Ricardo berpendapat biaya rendah, sistem hibrida ringan digabungkan dengan output tertentu tinggi, mesin dirampingkan dan pendekatan pengendalian terpadu dapat menawarkan persyaratan pasar dalam skala waktu yang diperlukan. The Ricardo Integrated Research Programme (IRP) i-MoGen program, bekerja sama dengan Valeo, adalah mengintegrasikan sistem ini menjadi sebuah "kendaraan kelas C". Ricardo ini menawarkan kemampuan untuk menunjukkan kemampuan powertrain, memvalidasi alat pemodelan dan untuk mengembangkan solusi inovatif yang diperlukan untuk sistem seperti itu. Lebih penting lagi, ini adalah kesempatan untuk menilai biaya / manfaat rasio untuk teknologi tersebut untuk memberikan saran yang realistis untuk masa depan OEM dan Tier 1 supplier produk perencanaan.  Program ini telah dikonfigurasi untuk menggunakan rekayasa alat cepat Ricardo dan teknik untuk memastikan bahwa hal itu selesai dalam satu tahun. Saat ini dan powertrain sistem kendaraan sedang menjalani kalibrasi terhadap target akhir.


Systems overview 
Pemilihan teknologi untuk program ini diringkas dalam Gambar 1. Ada sejumlah pilihan untuk mencapai konsumsi bahan bakar kendaraan rendah dan dalam hal ini, mesin diesel HSDI dirampingkan dipilih sebagai titik awal. Namun, kecepatan dan torsi rendah maka driveability dapat menjadi masalah dengan solusi ini dan selanjutnya keputusan sehingga harus dilakukan untuk mengatasi hal ini. Ricardo memilih pendekatan hibridisasi ringan karena fungsi tambah yang signifikan sistem seperti itu membawa, termasuk regeneratif pengereman, manajemen energi dan pengiriman penambahan torsi instan.
Dengan keputusan ini, hibrida konsep kendaraan ringan Ricardo terdiri dari teknologi yang ditunjukkan pada Gambar 2, yang juga menunjukkan perkiraan posisi kemasan dalam kendaraan:
Teknologi ini telah digunakan untuk alasan berikut:
  • ukuran mesin ini menawarkan-down antara 20 dan 25% per penghematan konsumsi bahan bakar persen selama beban sebagian kondisi mengemudi sementara memberikan torsi puncak yang sama dan output daya dibandingkan dengan mesin diesel 2.0 liter turbo saat ini.A five speed manual transmission is used. Sebuah lima kecepatan transmisi manual digunakan.

  • The Valeo water cooled Flywheel Mounted Electrical Device (FMED) dan inverter yang, bersama-sama dengan baterai Nikel Hidrida Metal dikembangkan dengan SAFT menawarkan pembangkit listrik 42V efisien, regeneratif pengereman, meningkatkan torsi (untuk membantu mesin pada kecepatan mesin rendah) dan "berhenti dan pergi "fungsionalitas.Bersama-sama, fungsi-fungsi ini dapat menawarkan lebih dari konsumsi manfaat% bahan bakar 8 untuk siklus drive Eropa.







1076004145973_242 (22160 bytes)
  • Pengawas Ricardo sistem kontrol cerdas melakukan sementara manajemen energi mengoptimalkan emisi, konsumsi bahan bakar, kondisi baterai biaya dan pertimbangan NVH melalui biaya / manfaat tujuan perhitungan berdasarkan fungsi.Dibandingkan dengan berdasarkan aturan sistem yang sederhana, ini dapat memberikan hingga konsumsi bahan bakar 5% keuntungan selama beberapa kondisi operasi. Sistem ini sangat penting untuk menyadari keuntungan maksimum powertrain
  • Intelligent engine cooling, yang dikembangkan dengan Valeo, pasangan efisiensi pompa air V 42 dan 42 V penggemar radiator dan mengoptimalkan mesin pemanasan, beban bagian dan beban penuh sistem pendinginan. Ini diharapkan untuk menawarkan 2 sampai 4% per penghematan konsumsi bahan bakar persen.Valeo 42 V Heating, Ventilation and Air Conditioning systems (HVAC) / Valeo 42 V Pemanas, Ventilasi dan sistem penyejuk udara (HVAC) menggabungkan listrik pemanas 1,5 kW dan 3,3 kW kompresor listrik untuk pengkondisian udara untuk memastikan kenyamanan kabin.De-coupling dari mesin memastikan fleksibilitas dalam operasi dan kendali cerdas meminimalkan konsumsi energi.

  • Digabungkan pasif yang dekat de-NOx dan katalis oksidasi cukup untuk mencapai target NOx sebagai tingkat tinggi EGR didinginkan digunakan.Ini memiliki dampak minimal terhadap konsumsi bahan bakar.  Sebuah dipanaskan secara elektrik Diesel Particulate Filter (DPF) digunakan untuk hampir sepenuhnya menghilangkan emisi partikulat. Pembersihan filter (regenerasi) ini dicapai tanpa membutuhkan tambahan bahan bakar atau dengan injeksi bahan bakar tambahan.

  • Kendaraan dasar yang digunakan adalah standar Opel Astra yang merupakan 2,0 DTI, model tahun 2000 versi.Tidak ada penurunan berat badan yang diterapkan untuk kendaraan dasar sebagai yang dianggap luar lingkup program ini.Jelas bahwa berat kendaraan harus mengurangi di sektor ini untuk tahun 2008 dan Ricardo telah menggunakan inersia uji 1.130 kg untuk kendaraan yang merupakan band yang lebih rendah dari berat kendaraan di kelas ini.

  • Alat simulasi telah dikembangkan untuk menilai parameter hardware, mengembangkan dan mengoptimalkan strategi pengendalian dan menghasilkan emisi siklus drive dan data kinerja.Ini adalah Ricardo Powertrain Model Terpadu / Integrated Powertrain Model(IPT) (1) yang memberikan kontribusi yang signifikan terhadap perkembangan sistem kontrol supervisor dengan mampu model semua sistem kendaraan yang signifikan dalam dunia berkendara kondisi nyata.

 Penting untuk dicatat bahwa sistem FMED telah menjadi enabler yang membuat penggunaan sistem lain yang mungkin. Misalnya, ukuran mesin bawah menderita dengan output torsi rendah pada kecepatan di bawah 1500 putaran / menit. Oleh karena itu, untuk memastikan driveability baik, FMED digunakan untuk menyediakan meningkatkan torsi dalam rentang kecepatan rendah.  Hal ini mengatasi kesulitan tradisional berukuran mesin bawah sehingga memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi beban kendaraan bagian. (Berarti lain ada untuk mencapai ini seperti elektrik membantu meningkatkan sistem yang tidak secara khusus melihat dalam program ini.)
Karena output daya listrik tinggi FMED, penggunaan 42V sistem listrik seperti pompa efisien, penggemar dan peralatan HVAC menjadi mungkin memungkinkan sub-sistem kontrol lebih baik. Juga, dengan penyimpanan energi listrik dan kontrol pengawasan, manajemen energi cerdas adalah mungkin. Untuk alasan yang sangat, utama tujuan's Ricardo adalah untuk menghasilkan terintegrasi ringan kendaraan hibrida sepenuhnya akurat untuk menilai dampak teknologi tersebut dapat memiliki kendaraan tersebut.
 
Kesimpulan
  Tujuan dari program ini adalah untuk mendemonstrasikan teknologi kendaraan hibrida ringan mencapai emisi di masa depan, sementara undang-undang memberikan bahan bakar ekonomi rendah ultra dan kinerja yang sangat baik. Selain itu, untuk dapat menilai biaya teknologi tersebut untuk perencanaan produk masa depan. Sementara ini Ricardo dan kolaboratif program Valeo sedang berlangsung berikut ini dapat disimpulkan:
Para berukuran mesin bawah adalah rute yang paling efektif untuk menghasilkan langkah perubahan dalam drive-siklus konsumsi bahan bakar kendaraan tanpa mengurangi performa kendaraan atau kepatuhan emisi. Lebih dari 20% penurunan yang mungkin. Torsi defisit di bawah sekitar 1500 putaran / menit dapat diatasi dengan menggunakan berbagai sistem termasuk Mounted Device Listrik Flywheel /Flywheel Mounted Electrical Device (FMED) atau elektrik dibantu meningkatkan sistem tergantung pada aplikasi. Program ini sejauh ini menunjukkan mesin 1,2 liter 4 silinder memproduksi dan torsi puncak kekuasaan mirip dengan saat ini produksi 2.0 liter engine HSDI sementara mencapai menurunkan emisi secara signifikan dan tabungan cukup berat. Mesin ini sekarang terintegrasi dalam kendaraan hibrida ringan program. Estimasi biaya untuk mesin ini menunjukkan bahwa mesin dasar dan sistem bahan bakar injeksi tidak lebih mahal bahwa mesin HSDI saat ini. Selain sistem kecepatan rendah torsi jelas meningkatkan biaya tetapi tergantung pada rute yang diambil ini diharapkan dapat bersaing di pasar masa depan.
1076004145973_242 (22160 bytes)
  Sebuah sistem terpadu hibrida ringan
  Penggunaan hibridisasi ringan dan sistem pengawasan yang telah ditunjukkan dalam simulasi dan sekarang sedang dioptimalkan di hardware. Fungsi sistem ini membawa ke kendaraan terlihat melalui pemodelan untuk menawarkan bahan bakar 8 sampai 13% lebih hemat oleh manajemen energi cerdas. Mesin perampingan mudah penambahan berat offset oleh sistem ini.
  Aktif sub-sistem seperti pendingin cerdas, HVAC listrik dan power steering listrik memberikan potensi penghematan bahan bakar lebih lanjut, meskipun dalam kisaran beberapa persen. Adalah penting bahwa sistem seperti itu, yang tidak selalu memberikan penghematan konsumsi bahan bakar yang besar, membawa fungsionalitas tambahan signifikan. Sebagaimana ditunjukkan di atas, hal ini sering terjadi, yang meningkatkan biaya / rasio manfaat seperti yang mereka lakukan menjadi tambahan mungkin untuk kendaraan.
  Gabungan, teknologi ini telah dihitung untuk mencapai kurang dari 4 liter / 100 km konsumsi bahan bakar (dingin), setengah emisi Euro IV kepatuhan dan kinerja yang signifikan merasa dalam sebuah "kendaraan kelas C". Sistem data yang tercatat sejauh ini menunjukkan bahwa ini memang mungkin.
Pendekatan praktis yang telah diambil dalam program ini telah membuat penggunaan alat Ricardo dan teknik, kemampuan mengembangkan model lebih lanjut dan menemukan solusi yang inovatif untuk desain dan penerapan sistem hibrida ringan. Masa Depan upaya program ini akan difokuskan pada mengoptimalkan kendaraan bagi dunia mengemudi kondisi-nyata dan membandingkan diukur dengan data model untuk kendaraan hybrid sistem operasi ringan.

 Contributor Richard Gordon, Technology Group, Ricardo Consulting Engineers Ltd, Shoreham-by-Sea, West Sussex, UK
 
 Penulis: Richard Gordon
  Sumber: Publikasi Sovereign
Publication Date: 1 st March 2003 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar