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东风混合动力MPV开发及其扩展研究* 【摘要】基于传统的二驱MPV，通过嫁接混合动力技术，可以使车辆在动力性、经济性、排放性和通过性方面有大幅度的改善。本文论述了混合动力MPV的设计方案，并通过仿真计算预测了设计效果，并提出了扩展研究设想。 【关键词】四驱，混合动力，设计 Design of DF Four-wheel Driven Hybrid Electric MPV and Variation Research Xu Pingxing Dongfeng Motor Corporation , Wuhan, 430056 Abstract: Based on the conventional two-wheel MPV, combined with the hybrid technology, the vehicle can gain significant improvement in dynamics, fuel economy, emission and road ability. This paper states the design of a hybrid electric MPV, predicts by simulation the effects of the design, and proposes a consideration on variation research. Key words: four-wheel driven, hybrid electric, design 前言 随着技术的深化研究和市场环境的逐步成熟，混合动力技术逐步向多种车型渗透，并形成了多种技术路线。 东风汽车公司较早介入混合动力汽车研究，并在核心技术和产品开发方面取得了一系列的科技成果。继2003年国内首创示范运营后，混合动力公交客车现已进入批量化生产阶段，混合动力轿车也开始了生产准备，将于近期投入市场。 以并联方案混合动力客车和混联方案混合动力轿车为基础，东风形成了混合动力汽车平台技术，并扩展开发了多个混合动力车型，如串联混合动力客车、微混合动力轿车、四驱混合动力军车和混合动力MPV。 将混合动力技术嫁接到传统二驱汽车上，使得驱动桥同时具有传统机械驱动功能和电驱动功能，可以不依靠动力分配机构而实现四驱功能，而且在动力性、经济性、排放和通过性方面都有理想的效果，促进了四驱车性能升级，在军事和民用方面都将有重大价值。 本文论述了基于传统MPV实现四驱方案的设计思路和总体的技术方案，并计算了主要指标的实现情况。 技术基础 东风混合动力客车已形成系列化产品，具有3种发动机配置、MT和AMT 2种变速箱配置、2种电机和2种电池配置，形成了变速箱中间轴和输出轴2种机电耦合方案（ZL200420017674.4）。 同时，在混合动力轿车方面，开发了具有双电机的混联式机电耦合方案，并设计了电机与变速箱输入轴同轴的耦合装置（ZL200320115453.6），如图1所示。 图1 混合动力轿车双电机混联式机电耦合方案 通过采用高效的电机和镍氢动力电池，以及开发智能化的整车控制系统和能源管理策略，以上两种方案均取得了显著的燃料经济性和优良的动力性。 基于上述两种基本方案，形成了东风混合动力汽车的技术序列，形成了可扩展、可组合的机电耦合拓扑方案（图2）。 按照上述方案，当确定基础车型及技术目标后，只需适当变型和调整控制参数，就可以很快速地完成所需车型的开发。目前在研车型已实现了可满足多种混合度要求的机电耦合方案。 图2 可扩展的机电耦合方案拓扑图 开发四驱混合动力MPV的技术目标 随着人们对汽车用途多样化的需求，具有四驱功能的汽车市场迅速扩大。但是，四驱汽车的高油耗和高污染的问题一直难以解决。 丰田是最早把混合动力技术应用于四驱汽车的公司之一，目前已有雷克萨斯RX450h、GS450h和LS600hl 表1 基础车参数 　 传统车 （4WD） 传统车 （2WD） 外形尺寸（mm）　 4660×1790×2000 总质量（kg）　 2425 2370 整备质量（kg）　 1900 1850 额定载客(含驾驶员，人)　 7 发动机型号　 4G64S4M 4G94 发动机额定功率（kW @rpm） 93@5250 89@5500 发动机额定扭矩（Nm @rpm） 190@2500 168/4500 变速器速比 3.968/2.137/1.36/1/0.857/R3.579 主减速器速比 前后4.875 后4.2727 对标分析 美国通用公司在1998年开始开发GM PRECEPT四驱混合动力轿车概念样车，其前轮由发动机和与其同轴的电机驱动，后轮由另一个电机驱动，具有非常丰富的工作模式。 图3 GM PRECE