装用自动变速器降低排放和燃料消耗
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引言
近几年来，全球的汽车保有量越来越高，给环境带来的压力也是越来越大。为解决汽车尾气问题，各个国家都根据自己国家的国情制定出了不同的汽车尾气排放标准。受排放法规的驱使，像氮氧化物（NOx）这类排放气体通过技术措施已显著降低，但是，对温室气体二氧化碳的改变却是甚小。
大家都知道，二氧化碳的排放和燃料的消耗量有直接关系。因此，燃料的消耗量不仅是因为经济原因，而且特别是从生态的观点来说，越来越成为世界关注的焦点。
那么如何才能降低燃料的消耗量呢？鼓励小排量车型，发展新能源，提高发动机性能等等。在新能源的开发还不是很成熟的时候，内燃机与燃料效率之间的关系就成了关键。但内燃机与燃料效率有关的技术改进受限于卡诺循环的物理界线。为了达到燃料消耗有效降低的目的，必须从优化整个驱动系统考虑。
今天我们就如何从变速器的角度出发，优化整个驱动系统来展开讨论。
变速器对燃料消耗的影响
当车辆在暂停或制动系统启动的时候，如果变矩器与发动机之间的动力能够平顺地断开，那么对于燃料消耗就能达到有效的节省。
1、 加速度相关的换档程序和自动换档（ANS）
下面我们来看一组运营数据，是从大量车辆在一个多变的运行条件下测取的：
平均速度和暂停时间的比例
从上面的数据可以看出，当车辆的行驶的平均速度在10Km/h时，暂停的时间分布达到40%，如果在这种情况下，如果能使用自动空档，对于节省燃料消耗有重要作用。而且，即使在郊区和城间运营ANS方案，在燃料消耗方面也能起到重要作用。
自动空档（ANS）
迪瓦（DIWA）解决方案“自动空档”● 当车辆暂停并且行车制动已起作用时自动空档
● 输入离合器（EK）分离使变矩器与发动机之间的动力平顺地断开。
→可节省燃料5%（郊区行驶循环）到12%（市区行驶循环）
加速度相关换档程序（BASP）
ECU软件设置四个加速度相关的换档程序（SP1到SP4），它们的特点如：
动力上坡
-动力取向
经济上坡
-燃料经济区性最优化
动力平路
-适度动力取向（高的换档点）
经济平路
-燃料经济性最大优（最低换档点）
与固定换档程序相比明显降低燃料消耗
实例：
BASP和ANS的影响
郊区行驶循环（25路）3辆城市公交客车实际运行ANS+BASP起作用的结果：
● 由于BASP时间分布相比较的档位移动
● ANS的时间分布很明显占18%
● 结果节省燃料大约8%
2、 驱动系统设计最优化
超速档与主减速比适配组合
通过驱动系统设计降低燃料消耗实例：
3、 地形相关换档程序（SensoTop）
以前：换档点与车辆加速度和负荷条件有关，手动或自动从几个可能的换档程序中选择。
SensoTop：利用一个简单的传感器快速和精确的识别下坡或上坡
换档点的第三元证明：换档点无级适应地形。并且于2009年开始利用。
燃料节省潜力与地形相关：
从表中可以看出：
◆ 即使平路地形潜在燃料节省至少2%
◆ 坡路地形潜在燃料节省可达7%
4、向混合动力扩展
下面是加装迪瓦混合动力设计前后的比较图：
5、 电驱动：
目标：进一步降低燃料消耗和排放，对环境有更高的价值
途径：在城市公交客车上混合动力驱动的开发方案：
迪瓦混合动力（并联型）：用于平均速度较高的城市公交客车
伊福驱动（串联型）：用于平均速度较低的城市公交客车
两个混合动力系统有它们的理由那就是基于在城市公交客车应用的资历。
迪瓦混合动力（并联型）
迪瓦混合动力基于福伊特变换器技术，整个系统最优化适用于城市公交客车，完整的能量管理保证供能稳定。是柔性选择能量存储系统。
福伊特变换器
下面我们来看一组装有迪瓦混合动力车型的技术统计：
6、 结论
技术发展：
结论：
1、尽管自动变速器不直接消耗燃料，好的变速器适配设计也能明显的降低燃料消耗。
2、像利用电子的换档程序达到地形相关换档策略以及自动空档可显著降低燃料消耗。
3、在并联型混合动力中，通过电驱动系统再加上能量存储使能量再生成为可能，附加的机械驱动系统打开了另一个潜在的20%的额外节省。
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发布于：2024-12-19，除非注明，否则均为原创文章，转载请注明出处。
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