Globalt hybridsamarbeid - Global Hybrid Cooperation
Global Hybrid Cooperation (tidligere kalt Advanced Hybrid System 2 eller AHS2 ) er et sett med hybridbilteknologier som er utviklet i fellesskap av General Motors , Daimler og Chrysler LLC , med BMW som ble med i 2005. Den bruker 2 eller 3 planetgir i en automatgir : en på forbrenningsmotorsiden ( inngangssplitt ) paret med en andre ( utgangssplitt ), som danner sammensatt splitt, og muligens en tredjedel ytterligere planetgir for å multiplisere antallet faste girforhold (opptil 4). General Motors har sluttet å bruke "AHS2" -navnet fra 2006, og foretrakk å kalle det bare et "to-modus hybrid system".
Denne teknologien ble kåret til "Årets teknologi" for 2007 av Automobile Magazine .
Mens Toyota 's Hybrid Synergy Drive kan virke like ved at den kombinerer også kraften fra en intern forbrenningsmotor (ICE) og et par av elektriske motor-generatorer ; men i sin nåværende form bruker Toyota bare ett planetgir som gir bare enkeltmodusfunksjonalitet (dvs. kun inngangssplitt ) ved hjelp av en serie/parallell arkitektur. Mens, Honda er integrert motor hjelpe bruker en tradisjonell is og transmisjons hvor svinghjulet er erstattet med en elektrisk motor: det er en enkel parallell arkitektur, som krever tilsetning av en mekanisk kontinuerlig variabel transmisjon. (dvs. ikke elektrisk variabel)
Samarbeid
GM/DaimlerChrysler -partnerskapet ble kunngjort 13. desember 2004 med Dieter Zetsche fra DaimlerChrysler som ble med Rick Wagoner fra GM på scenen med en prototype. Avtalen ble imidlertid ikke signert før i august etter.
GM var angivelig ansvarlig for utviklingen av bak- og firehjulsdrevne lastebil- og forhjulsdrevne bilsystemer mens DaimlerChrysler var fokusert på en luksusbilapplikasjon med bakhjulsdrift.
7. september 2005 ble det kunngjort at BMW også ville bli med i alliansen, sannsynligvis ved å bruke daværende erkerival DaimlerChrysler bakhjulsdrift.
De tre selskapene dannet en organisasjon kalt Global Hybrid Cooperation med engineering og ledelse sentrert ved GM, DaimlerChrysler og BMW Hybrid Development Center i Troy, Michigan . Nylige rapporter indikerer at de tre bilprodusentene vil bruke en milliard amerikanske dollar på å utvikle hybrid- og forhjulsdrevene.
1. mars 2007 kunngjorde BMW og DaimlerChrysler at de utvider sitt partnerskap og går raskt for å utvikle en mild hybridmodul for bakhjulsdrevne premiumbiler. De planla å lansere det nye systemet i løpet av de neste tre årene på produserte BMW- og Mercedes-Benz-biler. I 2009 ga Mercedes ut S400 -hybrid med et litiumionbatteri .
GM er ikke en del av dette utvidede partnerskapet, og har ikke kunngjort planer om å utvikle et hybrid RWD -system for biler.
Det ble imidlertid rapportert i juli 2009 at joint venture-selskapet ville bli oppløst etter de kommende introduksjonene av to-modus-versjoner av BMW X6 globalt og Mercedes-Benz M-klassen i USA. Daimler indikerte at den ønsker å unngå å investere i ettersalg og service for et kjøretøy som bare vil bli produsert i små mengder, og i stedet vil konsentrere seg om modulære hybridbyggeklosser med skalerbare litiumionbatterier , basert på hybriddriften som er utviklet for S- klasse og 7 -serie sedan i et annet joint venture med BMW og billeverandør Continental AG .
Teknologi
Teknologien blir referert til som "to-modus" hybridoverføring på grunn av evnen til å utvide evnene til både elektriske og mekaniske kraftbaner. De to operasjonsmåtene er:
- Inngangssplittmodus- Rotasjonshastigheten til den andre motoren (M/G 2) er alltid proporsjonal med utgangsakselen, mens den første motoren (M/G 1) ikke er proporsjonal med inngangsakslen. Den andre elektriske motoren driver direkte utgangen, og det er mulig å kjøre kjøretøyet uten forbrenningsmotor. Effektstrømmen deles bare ved inngangen, det er derfor den kalles Input-split . Ved lave hastigheter kan kjøretøyet bevege seg med enten den elektriske motoren/generatorene, forbrenningsmotoren eller begge deler, noe som gjør den til en såkalt full hybrid. Alt tilbehør vil fortsatt fungere med elektrisk kraft, og motoren kan starte på nytt umiddelbart om nødvendig. I denne modusen fungerer den ene motoren/generatorene (M/G 1) som en generator, mens den andre fungerer som en motor (M/G 2). Denne modusen er operativ for de to kontinuerlig variable områdene ( inngangssplitt og sammensatt deling ) til overføringen.
- Sammensatt delingsmodus- Rotasjonshastigheten til den andre motoren (M/G 2) er ikke proporsjonal med utgangsakselen, på samme måte som den første motoren (M/G 1) ikke er proporsjonal med inngangsakselen. Effektstrømmen er delt ved inngangen og ved utgangen, det er derfor den kalles Compound-split . Det er umulig å kjøre kjøretøyet uten forbrenningsmotor.
Denne modusen begynner på det punktet hvor en av motoren/generatorene når null hastighet; på dette tidspunktet kobler noen koblinger i systemet seg mens andre kobler seg ut for å endre overføringens fysiske konfigurasjon, og hastigheten er Vshift. Umiddelbart etter skiftet fungerer begge de elektriske maskinene som motorer og det første girforholdet brukes. Ved en gitt hastighet over Vshift brukes det andre girforholdet, og M/G 2 begynner å fungere som en generator, samtidig som den reduserer vinkelhastigheten.
Selv om girkassen mekanisk bare har fire konvensjonelle girforhold, lar elektromotorene den fungere som en kontinuerlig variabel girkasse . Dette variable forholdet fungerer i tillegg til momentmultiplikasjonen av planetgirene .
En spesiell automatisk transmisjon (betegnet som en 2ML70 av General Motors) innbefatter to 82 kW (110 hk topp) fase tre permanentmagnetmotorer, tre planetgir sett, og fire selektiv tilkopling av friksjonskoblinger . Dette systemet forsterker effekten til de elektriske motorene på samme måte som en konvensjonell girkasse forsterker dreiemomentet til en forbrenningsmotor. Det tillater også, når det er nødvendig, overføring av mer av motorens dreiemoment til hjulene, noe som gjør overføringen mer effektiv selv uten elektriske motorer i bruk. Til slutt passer hele systemet inn i rommet til, og ser faktisk ut som, en konvensjonell Allison modell 1000 automatgir.
En 300 volt batteripakke er plassert andre steder i bilen for å lagre energi.
Hvordan det fungerer
Drift av Allison-overføringen (AHS-2), eller to-modus-hybrid , fra Global Hybrid Cooperation. Denne girkassen er montert på BMW ActiveHybrid og Mercedes-Benz ML450 BlueHybrid.
First Power Split Mode , også kjent som Input-Split :
(clutcher C1 koblet inn, C2+C3+C4 frigitt)
Det første planetgiret settet fungerer som en fire- aksel splittet girkasse, og det siste planetgiret reduserer rotasjonshastigheten . Den andre motor-generator (MG-B) rotasjonshastighet er proporsjonal med utgående drivaksel .
Second Power Split Mode , aka Compound-Split :
(clutchene C2 koblet inn, C1+C3+C4 frigitt)
Det første planetgiret sett fungerer som en fire- drivaksel kraftdelte girkasse. Ingen motorgenerator er direkte koblet til inngang eller utgang.
Første faste girforhold :
(clutchene C1+C4 koblet inn, C2+C3 frigitt)
Det første planetgiret settet opprettholdes i et synkront 1: 1 girutveksling ved shunt C4 clutchvirkning , og det siste planetgiret reduserer rotasjonshastigheten . Begge motorgeneratorer er gjensidig synkrone, enten begge som motorer, eller begge som generatorer. Det er midtpunktet i det første kontinuerlig variable området, når begge motorgeneratorenes rotasjonshastighet går sammen.
Andre faste girforhold :
(clutcher C1+C2 aktivert, C3+C4 frigitt)
Det siste planetgiret tvinger det første paret til et mellomliggende fast girforhold . Den rotasjonshastighet av begge motorgeneratorer er meget asymmetrisk (1: 9), med unntak av effektiv bruk av den første (MG-A). Det er grensen mellom begge kontinuerlig variable områder. To-modus-byttet skjer på dette tidspunktet, når det tredje planetgiret giret når null rotasjonshastighet , og alle planetgirets bærer gir når den samme rotasjonshastigheten sammen.
Tredje fast girutveksling :
(clutchene C2+C4 koblet inn, C1+C3 frigitt)
Det første planetgiret settet er i et synkront 1: 1 fast girforhold ved C4- kobling , og forresten er begge motorgeneratorene gjensidig synkrone , enten alle som motor, eller alle som generator. Det er midtpunktet i det andre kontinuerlig variable området, når begge motorgeneratorenes rotasjonshastighet går sammen.
Fjerde faste girforhold :
(clutchene C2+C3 koblet inn, C1+C4 frigjort)
Den tredje C3- clutchen blokkerer det første planetgirets solutstyr , og den andre motorgeneratoren (MG-B) er fortsatt off-line.
applikasjoner
Busser
Systemet ble først brukt i New Flyer transitt busser utplassert i 2001.
- Bybussystem av Allison Transmission
- King County, Washington King County Metro (361 nye flygebusser annonsert fra 2002 til i dag) Den første DE60LF, serie 24129
- Albuquerque, New Mexico ABQ RIDE (112 nye flygebusser annonsert fra 21. desember 2004 til nå)
- Indianapolis, Indiana IndyGo (to busser kunngjort 24. januar 2005)
- Yosemite National Park National Park Service (18 Gillig -busser kunngjorde 25. april 2005)
- Kelowna og Victoria , British Columbia (6 New Flyer -busser kunngjort 5. mai 2005)
- Shreveport, Louisiana SporTran (én buss kunngjort 9. juni 2005)
- Charlotte, North Carolina Charlotte Area Transit System (2 busser kunngjort 9. juni 2005)
- Springfield, Massachusetts Pioneer Valley Transit Authority (en buss kunngjort 14. oktober 2005)
- Aspen, Colorado Roaring Fork Transportation Authority (syv busser kunngjort 9. desember 2005)
- Konsortium (ledet av San Joaquin RTD ) av 10 transittbyråer i California og Nevada (157 Gillig -busser kunngjorde 20. mars 2006).
- Merk: ABQ RIDE i Albuquerque, New Mexico var tidligere medlem av dette konsortiet, men valgte i stedet å bestille New Flyer -busser på egen hånd i stedet.
- Madison, Wisconsin Madison Metro (5 Gillig -busser kunngjorde 11. september 2007, med ytterligere 10 planlagt kjøp i løpet av de neste årene)
RWD/4WD Truck/SUV
Lengdesystemet for lette lastebiler fra General Motors vil bli produsert på Baltimore Transmission av GMs PowerTrain -divisjon. Den nikkel-metallhydrid -batterier vil bli produsert ved Panasonic EV av Japan.
Systemet ble introdusert for 2008-modellåret i full størrelse Chevrolet Tahoe og GMC Yukon SUV-er som en spesifikk 2-modus hybridmodell.
-
Bakhjulsdrift og firehjulsdrevne lette lastebiler som bruker 2-modusers hybridsystem inkluderer:
- GMC Graphyte Hybrid SUV-konseptet (vist på 2005 naias )
- 2008 Chevrolet Tahoe Hybrid
- 2008 GMC Yukon Hybrid
- 2009 Dodge Durango Hybrid
- 2009 Chrysler Aspen Hybrid
- 2009 Cadillac Escalade Hybrid
- 2009 Chevrolet Silverado Hybrid (alias GMT900 )
- 2009 GMC Sierra Hybrid (alias GMT900 )
- 2009/2010 BMW X6 ActiveHybrid
- 2009/2010 Mercedes ML 450 hybrid
FWD
-
Forhjulsdrift bil systemet
- Opel Astra Diesel hybridkonsept (vist på NAIAS 2005 )
- Saab 9-3 BioPower Hybrid Concept (vist på British International Motorshow 2006)
- 2010 Saturn Vue 2-modus plug-in hybrid SUV, 45% forbedring i forhold til mild hybridversjon i henhold til GM (opprinnelig beregnet for 2009-årene, den ble forsinket og til slutt kansellert på grunn av Saturn som en GM-divisjon, gikk aldri i produksjon )
- 2011 ikke avslørt GM -produkt (muligens et nytt Buick "crossover" -verktøy eller Cadillac AWD sedan)
Andre GM -hybrider
Merknader
Referanser
- David Talbot. "Gass-guzzling-hybrider" . Technology Review (april 2005).
- "Chevrolet Tahoe med to-modus fullhybrid utnytter drivstoffbesparelser, SUV-kjøreglede og ytelse" . Pressemelding fra General Motors . Arkivert fra originalen 2007-08-14 . Hentet 9. januar 2006 .
- "Global Alliance for Hybrid Drive Development: Samarbeid mellom BMW, DaimlerChrysler og GM" . Pressemelding fra General Motors . Arkivert fra originalen 2007-08-14 . Hentet 9. september 2005 .
- Grewe, TM, BM Conlon og AG Holmes. "Definere General Motors 2-modus hybridoverføring" (PDF) . SAE Technical Paper Series (SAE 2007–01–0273).CS1 -vedlikehold: flere navn: forfatterliste ( lenke )
- Kim, N., Carlson, R., Jehlik, F. og A. Rousseau (2009). "Tahoe HEV modellutvikling i PSAT" . SAE Technical Paper Series . 1 (SAE 2009–01–1307). doi : 10.4271/2009-01-1307 .CS1 -vedlikehold: flere navn: forfatterliste ( lenke )