冷起動時用廢熱和電能加熱發(fā)動機/自動變速器油以改善燃油經(jīng)濟性

?

冷起動時用廢熱和電能加熱發(fā)動機/自動變速器油以改善燃油經(jīng)濟性

近年來，改善燃油經(jīng)濟性的工作重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到研究先進熱管理技術及熱回收系統(tǒng)對傳動效率的影響上來，主要是通過應用電子輔助部件來減少附加損失以提高傳動效率。但大多數(shù)的研究都集中在對電子設備組件級的評價，評估達到整車級水平的研究很少。

為了探討在冷起動期間熱管理對傳動效率的影響，利用數(shù)值模擬方法建立比原型測試更節(jié)約時間和成本的汽車系統(tǒng)模型。由于傳動系摩擦能量損失的大小高度依賴于潤滑油溫度和粘度，因此開發(fā)一個對潤滑油溫度變化有足夠靈敏度的傳動系統(tǒng)模型很有必要。所開發(fā)的車輛系統(tǒng)模型由發(fā)動機模型、自動變速器模型、冷卻系統(tǒng)模型、機油及自動變速器油路模型、充電系統(tǒng)模型、車輛動力學模型組成。

本研究運用LMS公司的AMESim?軟件平臺進行數(shù)值建模，并利用某配備4缸發(fā)動機和6擋自動變速器的客運車輛試驗數(shù)據(jù)進行了校準，探討了在暖機時改變發(fā)動機/自動變速器油溫度對燃油經(jīng)濟性的影響。同時，還從改善燃油經(jīng)濟性角度對1種電加熱器和2種自動變速器油液熱交換器進行了評價。

研究結果表明，在聯(lián)邦測試程序（FTP）循環(huán)工況下，環(huán)境溫度為24℃時，燃油經(jīng)濟性最多能提高7.3%；環(huán)境溫度為-6.7℃時，燃油經(jīng)濟性最多能提高20.1%。冷起動時相對于發(fā)動機機油排氣加熱器和自動變速箱油電加熱器，自動變速器油排氣加熱器對燃料經(jīng)濟性的影響最大。仿真表明，使用自動變速器油排氣加熱器，在環(huán)境溫度為24℃時，燃油經(jīng)濟性可提高2.1%；而在環(huán)境溫度為-6.7℃時，燃油經(jīng)濟性可提高7.2%。

Byungchan Lee et al. SAE 2014-01-0674.

編譯：黃河