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整车行驶工况与性能匹配

整车行驶工况与性能匹配
整车行驶工况与性能匹配

电动汽车基本技术的应用

谢卫星樊嘉炜2009年4月8日第一章整车的行驶工况与性能的匹配

当电动汽车与传统的内燃机汽车相比时,它们行驶时的车轮与地面之间相互接触所产生的力学过程有着无本质上的区别,而且这两类汽车在传统的汽车转向装置系统、悬架装置系统及制动装置系统﹙传统汽车有着五大装置系统,动力装置系统、电器控制装置系统﹚也有着基本相同之处。但它们的差别主要是采用了不同的动力源和电子接口控制装置系统。这里我们不讨论电子接口控制装置系统技术的应用,指对电动汽车的动力源加以讨论和应用。我们知到传统的汽车动力是有内燃机所产生的热能而转换成机械能,从而推动汽车的行驶,而现代的电动汽车则是全部或部分由蓄电池、燃料电池等作为电能而转换成机械能驱动汽车的行驶。因此,电动汽车在制动性能、操纵稳定性、平顺性及通过性与内燃机汽车应当是基本一致的。但是受到多种因素的制约,当前的电动汽车在动力性﹙动力有现﹚、续驶里程﹙行驶里程有现﹚、成本和可靠性﹙有由电子接口控制装置系统技术在振动下可靠性就差,提高可靠性成本就要有所增加。当前的电动汽车单价都在百万以上﹚等方面还与内燃机汽车有这一定的差距。为了设计制造出性能优越、价格便宜的电动汽车,首先需要对电动汽车的实际使用工况进行详细的调查,燃后进行针对性的设计,提出各个部件的参数要求,使各个动力源可在较优的工作范围内工作,并且优化和提高电动汽车的各种性能,而降低成本。例如,在燃料电池混合动

力汽车上,根据对应行驶工况下的均衡功率和功率范围,使可以大致确定出燃料电池和蓄电池组的容量,通过控制策略的伏化,可使燃料电池的输出功率变化的范围较少,从而有利提高燃料电池的总体效率、可靠性和使用寿命等。另外,行驶工况对于电动汽车的性能参数,如对续驶里程有着决定性意义,如果没有具体的行驶工况,电动汽车在实际的行驶中的续驶里程就很难评价。因此,行驶工况对设计各种电动汽车有这十分重要的意义。

㈠汽车行驶工况的概述

常见的内燃机汽车的动力来源是于化石燃料的化学能(热能﹚,经过内燃机转化成机械能,其效率较低﹙燃料的32%)并会产生有害的排放物﹙主要包括二氧化碳CO2、一氧化碳CO、碳氢化合物、氮氧化合物NO和氧化硫﹚,危害这环境和人类的健康。1973年美国加州率先通过汽车排放法规,促进汽车工业开发更高的燃烧效率和更低排放的发动机﹙机械喷射K型、电喷射L型、电子喷射E型﹚。该法规必须要有一种能够应用于各类不同的发动机之间性能差异的测试程序,这种测试程序的方法被称为行驶工况﹙DrivingCycIe,DC,简称工况﹚。为了能够在试验台架上再现实际车辆的行驶状况,针对不同的情形﹙如城市、山区、道路、各种车型等﹚并开发了各种车辆的行驶工况,是美国开创推动了世界各国的车辆行驶工况的研究和开发,如今,由于评价目标和研究对象的不同、形成了种类繁多、用途各不相同的工况。这些工况满足了从轻型车到重型车、从汽油机到紫油机等各种系列车辆的性能测试。其用途主要有以下三个方面:

①确定污染物的排放量和燃油消耗量;

②对新新车型进行验证和校准;

③评古各种技术指标和测定交通控制方面的风险等。

行驶工况是汽车实际道路的行驶状况的反映,伴随着工况深入的研究和不断的完善,行驶工况具有这典型的实际道路驾驶状况,能够反映出车辆真实的这行工况,可用于车辆的研究、让证和检查/维护﹙Inspeetion/Maintenance,简称I/M﹚。

1.调查行驶工况的内容

按照工况调查所包含的内容来分,有可分为行驶完全工况和行驶非完全工况。

①完全工况——主要调查内容包括车速、油耗、加速度、制动力、制动次数、挡位、换挡次数、进气管真空度、发动机转速、发动机输出功率等,以及汽车行驶过程中的交通状况,如试验路段上的行驶坡度、立交桥的长度和坡度、交通信号灯的数量和变换时间及间隔距离、交通流量、主要机动车类型及所占的比刻等,还包含着当时的风向、风力、气温、气压等气象参数。

②非完全工况——调查内容要比完全工况少得多,主要调查耗油量和排放物的多少。

2.行驶工况的用途

按照行驶工况的用途来分,可以分为标准工况和非标准工况两类。

①标准工况——是由一个国家或地区通过法规形式确立的用于认证和检测及维修的用途行驶工况﹙交通部、行业管理、运管处等政府所

制定的法规﹚。

②非标准工况——属于一些科研机构和汽车制造商用于特定研究用途的非法规类的行驶工况﹙自制定的规章﹚。

3.行驶工况的表现形式

按照行驶工况的表现形式来分,可以分为瞬态﹙Transient﹚和模态﹙ModaI﹚工况两类。

①瞬态行驶工况——指的是在瞬态行驶工况的速度及时间曲线与车辆的实际运行过程是非常相似的,必须符合车辆的实际运行特征。

②模态行驶工况——指的是在横态行驶工况的速度及时间曲线主要由一些线段组成,分另代表匀速度、匀加速度、和匀减速度等运行工况。模态行驶工况的优点是试验操作较为简单,但不太符合车辆的实际运行特征。

㈡国外汽车行业的行驶工况情况

世界范围内的很多国家都以制定了各自的标准、指令和法规等形式,提出了不同车型在应对各种条件下行驶工况的标准。而当今世界对车辆的排放与测试行驶工况主要分成三类:

②美国行驶工况标准﹙USDC﹚;

③欧洲行驶工况标准﹙EDC﹚,筒称欧门;

④日本行驶工况标准﹙JDC﹚。

1.美国行驶工况标准﹙USDC﹚

美国行驶工况标准种类繁多,用途各异,一般包包括认证用﹙FDC系﹝如生产所需的各种证书﹞﹚;研究用﹙WVU系﹝如科研

所需的技术资枓、资金等﹞﹚;短工况﹙I/M系﹚三大体系。还有美联邦的测试程序﹙FTP75﹚、洛杉矶﹙LA92﹚和负苻模似工况﹙IM240﹚等行驶工况。

①适用于乘用车和轻型载货车辆的行驶工况标准——20世纪60年代由于人们无序的使用汽车,而产生大量的废气及热量﹙城市的污染源80﹪来于汽车的排放物﹚,导致了大气被非常严重的污染,至使美国加州洛杉矶地区的空气出现光化学烟雾﹙在气温达到24~32℃时,而湿度又较低的条件下,使其中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮在强烈的太阳紫外线照射下,吸收太阳光的能量,这些物质的分子气变得很不稳定,它们形成了新的物质,一种剧毒的光化学烟雾﹚。为了改善这种状况经过调查和研究,发现有一条具有代表性的汽车上下班路线上解折出车辆的速度及时间曲线,在1972年被美国环保局﹙筒称EPA﹚将它用作认证车辆排放的测试程序﹙筒称FTP72,又称为UDDS﹚。用这个测试程序来控制车辆的排放标准。FTP72规定在冷车状态下从0~505s的过度工况和稳态﹙怠速﹚状态下从506~1370s的过度工况的构成。1975车又在FTP72规定的基础上增加了600s热车辆浸车和热状态过度工况﹙即重复冷过度工况﹚,持续时间2475s,构成了包含车辆运行四个阶段的FTP75工况,同时可用于车辆热启动排放的检查标准。如图1—1所示为美国的FTP75行驶工况。

图1—1

实际在1943年9月8月洛杉矶市就出现了世界历史上从末有过的

“毒雾”事件,部分居民喉咙肿痛,胸闷气短,此后年复一年不断发生此事件,特别严重的是1955年9月的两天之内就有400多名65岁以上的老之死亡,几千人受到不同程度的伤害,蔬菜变质,1/4的森林干枯而死亡。

由于现代交通网络的发展,实现了许多新干线和高速公路,车辆在高速公路上运行的时间占总出行时间的比例越来越多,这使发动机的三种主要污染物﹙一氧化碳CO、碳氢化合物CxHy和氮氧化合物NOx﹚的排放特征随之也发生了改变,于是美国环保局﹙EPA﹚也发布了经过修订的“认证车辆排放测试程序﹙FTP)”版本。在此期间开发了许多更加真实的交通状况的发动机工况,如考虑到车辆在行驶过程中所变化的道路情况US06、车辆在行驶过程中所开空调满负荷运行的SC03等,作为FTP的补充的发动机工况,形成了一个比较完正的FTP发动机工况的法规,并应用于2001年后所生产的车型排放测试。HWFET的行驶工况是用于乘用车在高速公路上燃油经济性测试的运行工况,如图1—2所示。另外,考虑到道路的坡度对车辆燃油的削耗影响,还开发了可变坡度的HWFET-MTN工况。

美国乘用车型在高速公路上行驶的工况图1—2所示

除了述发动机运行工况外,还有以下几种典型的研究型工况。

⑴ LA92——具有很高的最高速度和平均速度、有这较少的怠速运行时间和在单位里程中的停车次数以及更高的最大加速度。﹙这项测试指标就是发动机在一定指标下的最大的负荷运行工况﹚。

⑵ARB02——加州大气资源委员会﹙C ARB﹚根据对车辆的长期跟踪所研究开发出的发动机运行工况,目的是测试车辆处在FTP72边缘之外区域外发动机运行情况,它包括了冷启动和行程结束的部分﹙拈冷启动过程和冷启动结束的过程部分﹚

⑶ HL07——是美国环保局协同汽车制造商开发的发动机运行工况,目的是测试车辆在超出一定速度范围情况下的一系列加速度的能力,在这些加速度的情形下车辆必须全开油门。(它主测试车辆在各个速度层级中的发动机运行工况,以便开发和修正美国现有的发动机运行工况)。

⑷REP05——针对未被FTP工况所覆盖的车辆运行工况范围,如开发了一些驾驶过程中的发动机运行工况﹙人和人的驾驶方法是不一样的,所以也会给车辆的运行带来各种运行工况﹚。

⑸REM01﹙Remainder﹚——用于启动状况研究的工况等。它们都以速度和加速度为目标,注重研究更加细致的瞬态变化过程。

②重型车辆的行驶工况——近年在研究重型车辆的行驶工况时有侧重于向瞬态工况方向靠拢的趋势。其中BAC被堆荐为测试重型车辆燃油经济性的操作规程﹙SAEJ1376﹚。CBD14是商业中心区域的车辆测试运行工况,它也是BAC复合测试运行工况的一部分。运用14个相同的运行工况模拟公交车停车及运行的驾驶模式。CBD14近似于CBDBUS运行工况,但是时间步长可变﹙运行时间和道路的长度是可以有所变化的﹚。

比较著名的还有市内测功机测试工况﹙UDDSHDV﹚,它主要模拟重

型汽油机在市内区域进行运行工况的操作,运行长度为1060s,怠速为33%,而中均速度为30.4Km/h,并用于燃油蒸发排放测试。纽约城市运行工况﹙NYCC﹚则更是代表了市内区域道路的大型车辆的运行工况。它们作为FTP标准工况被广泛应用。如图1—3所示分别给出了市内测功机测试工况和纽约城市运行工况两种行驶工况标准。

图1—3所示

为了评价公交车的排放效果,通过覆盖几条不同的、公认为比较繁忙的公交线路,美国西弗吉尼亚大学﹙WVU﹚对纽约城市曼哈顿地区的公交车进行了混合动力和常规动力的操作和状态进行了调查,并开发了一组含10个短行程的运行工况,短行程之间怠速时段19s;为了满足能量的消耗测试指标,将短行程的测试数目增加到20个,作为常规的在用运输车辆﹙货车和城市客车﹚的运行工况。

除了用于对低盘进行测功﹙测功机﹚的工况外,对于重型车辆的发动机在台架上进行代表性工况测量,以转速和转矩的计算,描述出车辆特性。通常测试工况包括一套稳定的按照发动机转速和转矩﹙欧洲和日本规定﹚定义的操作事项,或者是同时以瞬时发动机转速和转矩指标﹙美国规定﹚的瞬态工况(对于功率的测试各国之间是可以相互使用技术指标,但对排放物各国之间一般是不可以相互使用技术指标的)。

2.欧洲汽车的行驶工况﹙EDC﹚

研究人员系统地研究了适合欧洲交通状况的各种不同车辆的行驶

特征的行驶工况,并依据道路的拥挤程度或车辆流量的大小,以不同的道路区域加以分类定义,如市区道路、郊区道路和高速道路以及平均速度、加速度的多种层级的归类,人为地开发了多层叠成稳定性的速度和加速度的片段。

认证于轻型车辆在低盘测功机上的排放标准﹙欧洲EDC﹚,又称为MVEG-A,而现在发展为新的欧洲汽车行驶工况﹙NEDC﹚。在该工况里局部的行驶速度是设定为恒定的,是一种稳态工况﹙ECE15﹚,包抬市内﹙EUDC﹚、市郊或市郊低工率的汽车行驶工况﹙EUDCL﹚。ECE15是一类包括4种具有代表在市区内驾驶车辆状况的行驶工况﹙UrbanDC﹚,具有低速,低负荷和低排气温度的特征指标。由于车辆在城郊运行量的增加,1992年开发了代表高速行驶工况的EUDC或EUDC-LOW片段,在ECE15的基础上增加了1个EU-DC或EUDC-LOW,构成了现在大家熟知的ECE+EUDC。在2000年之前实际应用时的行驶工况是不计量0~40s的运行数据,即欧洲Ⅱ号排放法规。而欧洲Ⅲ/Ⅳ号排放法规则由于更加严格控制车辆的排放﹙发动机的冷启动排放﹚,排放采样是和运行工况同步进行,并称为新的欧洲运行工况﹙筒称NEDC﹚,验测时间持续为1180s,平均速度为32.1km/h,最大加速度为1.06m/s2。

由于变速策略的不同﹙变速采用的装置不同﹚,在模态状况下运行工况时所消耗的能原或排放很可能造成测试结果有一些细微的差异。欧洲ECER15.04所釆用的行驶工况,是针对手动和自动挡位的车辆考虑到的差异,行驶工况的行驶距离和平均速度分別为 4.06km和

18.7km/h﹙手动﹚以及3.98km和18.4km/h﹙手动﹚。如图1—4所示

图1—4所示

从行驶速度和时间曲线中可分析发现,欧洲行驶工况的稳定速度比例太高;各种驾驶状况的分布不均,如平均驾驶工况的持续时间较短而市区中心的驾驶工况持续时间较长等,而且平均加速度值也比真实的要低。总之,由于EUDC属于模态行驶工况,并不能代表真实的驾驶状况,存在这一定的局限性。

出于新型动力车辆的需求,欧洲开发了基于BRITE-EURAM HYZEM 项目,开发了一组HYZEM的瞬间行驶工况。HYZEM包含了市内道路行驶工况、市郊道路行驶工况和高速行驶工况。该行驶工况是基于贯穿了欧洲城市道路,以89部车辆的真实驾驶模式所记录的数据开发的行驶工况,因而它代表了欧洲车辆的行驶工况的实际运行标准。相对于模态行驶工况,其部分稳定速度要少很多,平均速度40.4Km/h,停车次数0.69次/ Km,平均加速度0.71m/s2,最丈加速度1.3m/s2。可能由于它是1997年后所研究的成果,尚末被官方采用,但己被各种研究工作广泛应用。

3.日本汽车的行驶工况

日本与欧洲的行驶工况相似,也属可模态行驶工况。在1976年之前,日本一直采用本国的10行驶工况标准﹙10mode﹚来模似市内道路的行驶工况,要重复6次的测试,对后56次取样,即所谓热启动。

1976年之后生产的车型,采用11行驶工况标准,从冷启动开始,重复4次的测试,并对全过程取样,行驶距离为4.08 Km,平均速度30.6Km/h。1991年11月开始采用新板的10-15行驶工况,如图1—5所示,由三个10行驶工况和一个15行驶工况构成。虽然10-15行驶工况并末被国际所公认,但行驶工况的研究在日本仍得到持续和深入的开展。

图1—5所示

4.中国汽车行驶工况的发展状况

从汽车大国来讲(现在全世界汽车保有量以达到7.6亿辆,这其中美国占有2亿多辆、欧洲占有2亿多辆、日本占有7000万辆、而我国汽车以每年平均13%.5的速度增长载至2006年年底,汽车保有量为2200辆)对于研究汽车行驶工况我国是起步较晚的,在20世纪80年代由长春汽车研究﹙一汽集团﹚对我国的北京天津和天津道路行驶工况进行了调查研究,但是直使用了以直方图为标准的统计方法,最基本的统计是以车速-加速度﹙u-α﹚直方统计,即找出汽车车速和加速度相应于时时、里程及油耗的概率密度和分布白`数据特征。目前我国乘用车的燃料消耗和排放测试工况等均采用欧洲ECE15行驶工况。载货车的燃料消耗测试采用6行驶工况法,如图1—6所示。城市客车的燃料消耗测试采用4行驶工况法,如图1—7所示,

图1—6所示

图1—6所示

2002年,国家科技部在十五“863”电动汽车重大专项工程中,设立了国家典型乘用车和城市客车道路行驶工况的研究课题﹙编号2003AA501993﹚。课题由国家汽车技术研究中心牵头,并与国内的一些大学和科研院所共同合作承担了课题的研究工作。载至2005年年初,项目取得了阶段性成果,公布了典型乘用车和城市客车道路行驶工况,标准分为两类:一类为瞬态道路行驶工况,另一类为稳态道路行驶工况。如图1—8所示、如图1—9所示分别给出了乘用车和城市客车的典型道路行驶工况。

图1—8所示

图1—9所示

㈢ .汽车行驶工况的特征分析

汽车在道路上的行驶状况如合是用一些参数表达出来的,如车速、加/减速度、运行时间等参数反映汽车运动的特征。通过对这些运动参数和特征的调查和解析,就能开发出能够代表运动特征的行驶工况。无论以模态或瞬态参数表达,行驶工况最终都表达为速度-时间曲线,时间步长(时间步长通常为1s)。

在相同的试验控制条件下﹙如环境温度、风速、滚动阻力系数等﹚使被测试的车辆在底盘测功机上复现行驶工况﹙模态测试方法﹚,就

可以将车辆的动力性能、经济性能以及车辆的排放性能等多项指数进行测试和对比。由于各种行驶工况具有这不同的运动特征,为此将这些运动特征归结为四种验测模式,怠速、匀速、加速、减速。应当指出同一辆车在不同道路上行驶的工况经过测试后的结果是不相同的。

对于行驶工况的统计分析需要引入一组经过测试后统计的特征值。这些特征值主要以:距离﹙Km﹚、时间﹙s﹚、平均车速﹙Km/h﹚、平均行驶速度﹙Km/h﹚最大车速﹙Km/h﹚、最大加速度﹙m/s2﹚、平均加速度﹙m/s2﹚、最大减速度﹙m/s2﹚、平均减速度﹙m/s2﹚、怠速时间比例﹙%﹚、匀速时间比例﹙%﹚、加速时间比例﹙%﹚、减速时间比例﹙%﹚、和最大特定功率Kmax﹙m2/s3﹚等。其中特定功率K ﹙m2/s3﹚的定义为2υα﹙υ—车速,m/s;α—加速度,m/s2﹚,并取最大特定功率﹙Kmax﹚作为特征值。如表1—1所示给出了国内外一些典型行驶工况部分特征值的对比分析,主要包含时间、距离、平均车速、最大加速度和最大特定功率等参数。

世界各秈典型行驶工况部分特征值表1—1所示

通过对表1—1所示的对比分析,可以看到:

①当Kmax﹙最大特定功率﹚值较低时而平均车速较高时,也就是说是以较低的功率来维持较高的运行速度,这时的车辆是处在一种比较理想的运行状态上﹙行驶工况比较理想﹚。一般来说,车辆在畅通的道路上如高速或市郊等道路上的运行状况就是以,如通勤﹙COMMUTER﹚、高速公路﹙HWFET﹚、和州际高速﹙W VUINTER﹚等工况。

②当ц﹙平均车速﹚、α﹙最大加车速﹚和Kmax﹙最大特定功率﹚值都均较低时,行驶工况是最适度的,如FTP72、NEDC等工况。

③当α﹙最大加车速﹚和Kmax﹙最大特定功率﹚值都较高时,车辆的运行就需要有较大的功率才能维特在该种行驶工况下运行,相比来说是一个比较高力度的行驶工况,如LA-92和SC03等。

④当平均速度处于20Km/h以下时,最能代表市内驾驶、如NYCC、WVUCITY等行驶工况。

从表中还可以看出,US06是比较高力度的行使工况,其各项参数几乎都是美国环保局(FTP)所规定值的2.5倍。但从单纯特定功率上来看,美国的行使工况基本都是以瞬状运行工况,包含了加速度和

负荷的多种瞬状行驶工况的变化,其特定功率要比欧洲和日本行驶工况﹙模状﹚大得多,因此对车辆的动力生能要求比较苟刻。在选择和使用各种行驶工况时,可以通过研究这些特征值来选择适合各种不同需求的行驶工况。

在表中的基本特征参数的基础上,进一步研究各个行驶工况速度﹙10Km/h为间距划分﹚区间的概率分布特征,从统计学上分析各种行驶工况之间的差异。一般来说,认证行驶工况速度区间的概率分布范围是比较宽的;而研究行驶工况则侧重于表现车辆的两个极端的运行状态,即低速区间﹙中心城区﹚和高速区间﹙市郊和高速公路﹚概率分布权重均较大的运行情况

㈣ .汽车行驶工况的开发方法

国内外重多的研究机构和政府部门对汽车行驶工况进行了相关大量的研究工作,尽管在釆集数据方式、数据分析方法、行驶工况解析与合成手段等方面形式多样,但总体的技术流程可以归结为如图1—10所示的流程。

图1—10所示

1.开发计划

数据釆集的方式——可按照数据釆集的车辆来分为两大类获取

数据釆集的方法。

第一类是用于专门的数据釆集试验车,采集数据。安装好所要的

测试仪器后,在预先确定的时间内、确定的目标道路上行驶的车辆,需要有规划的试验路线和时间。

第二类是直接在目标车辆上实际采集数据﹙即选取有代表性的车辆﹚。安装好所要的测试仪器后,接照各自正常的范围驾驶车辆,同时采集实际路况数据。这类采集方法在时间上和路线上没有规定,随意性很大。其优点是车辆在正常的使用状态下行驶,可以使较低的费用获取大量车型的数据。但是它不能针对确定的道路类型、有关位置、交通流量等信息的提取。

2. 试验路线和试验时间的确定——如果采用上第二类方法采集数据,则不需要考虑怎样来确定路线问题。如果采用上第一类方法采集数据,那么路线的确定将至关重要。因为路线的调查是对开发汽车行驶工况最基础的价段。其目标是从许多条道路中筛选出具有代表性的试验路线,这条路线能够集中反映出目标车辆在道路上的空间和时间分布规律,从而以少量的试验数据获得能够代表全局性的特征统计结果。实验证明,在城市内有这不同道路的等级﹙快速道、主干道、次干道、支路以及车道数、机非混合等﹚并对应着不同的交通流量和平均车速;当车辆在不同道路等级上运行时,行驶工况也有这不同的特点。在每一条不同的道路上,不同的交通强度﹙车辆流量、周转量或饱和度等﹚必然会对应这不同的行驶工况。也可以将10多辆车同时在某市区内不重复的道路上同时运行,采集数据,统计出车辆的运动学平率以及各自的份额,但是要实现这一工程需要大量的人力和物力。基于交通流量理论ц=KQ,其中ц——车速,Q——车辆流量,K

——车辆间距,通过交通流量的调查获得对应路线的交通流水平和所占有的份额。当在忽略时间差异的前提下,可以使用少量的车辆在这些路线上运行调查获取车辆运行时的数据,这种方法既科学合理又易于操作。车辆行驶工况主要是受到道路等级、交通强度、交叉路口的密度﹙路段内交叉形式和数量﹚以及时间四大因素的影响。通过调查、收集城市区域的一个周期内交通流的相关数据,并进行统计分析,根据数据的统计结果,将路线分成不同类别,再按照规定的标准进行样本的概率抽样,最后确定试验路线和试验时间。

3. 试验车辆和驾驶员的确定——试验车辆的确定需要三个方面,车辆的类型、数量和驾驶员。采用第一类数据釆集方式,车辆既可由经常关注研究目标﹙在这方面有经验﹚的专业驾驶员驾驶,但也可由一个普通驾驶员来驾驶。

㈤ .汽车行驶工况数据的获取

1. 数据的设置——在国外许多行驶工况的研究工作在规划采集数据的类别时,为了同时满足多种用途,通常设置大量的采集参数,如车速、发动机转速、发动机油温和水温、行驶时间、行驶里程、道路坡度、节气门位置、燃油消耗量、环境温度、电气系统的能耗以及制动装置的使用情况等,甚至包括对雨刮器、照明灯、后窗加热器、空调和发动机风扇等的使用或操作。但对于开发一个具体的车辆行驶工况而言,以上这些参数并非每个都是必需的,过分的追求细节,在以统计特征为原则的行驶工况开发过程中并无具休意义。但从行驶工况的开发过程和表现结果来看,必须记录车速、发动机转速、燃油消耗量

及与燃油消耗量有关的参数﹙空调、道路坡度﹚。

2.脉冲数选择和采样间隔的设定——通常为了获得更加接近实际的数据,研究者希望尽可能利用车辆自身的传感器,而常用的外部高精度传感器如微波型和光电型等,因受雨、雪天气影响很可能不能正常工作。速度信号﹙提取ABS、TCS等﹚的脉冲数一般分别为,车轮每转一周脉冲信号数为6个、24个、48个,甚至于更高。如果从行驶工况构成参数比例分布一致性出发,建议尽可能采用多的脉冲信号数﹙48个/周以上﹚来获取实际行驶工况的数据。车载设备数据记录仪的采样频率﹙一般为5Hz、2Hz、1Hz﹚也是很重要的因素。时间间隔越长,数据波动越小;但是使用过大的采样间隔时间将会平滑掉较丈的加速度值,也将低估了低速所占有的比例。由于较大的加速度值对车辆的设计和评价有较大的影响,因此需要避免出现这种误差。根据当前车辆的传感器﹙速度传感器﹚配置情况,建议采用2Hz﹙0.5s﹚的采样频率。

3.数据量的确定——国内行驶工况调查的相关研究也不少,但结果之间的差异较大,究其原因,一方面是交通流的调查不科学,规划的试验路线不具有代表性。另一方面是,采集的原始数据量有差异﹙不完全﹚,采集的数据量与量终导出﹙计算出﹚的结果的准确性有如图1—11所示的关系。从理论上讲,采集的数据越多,结果越是准确。但是当采集的数据量达到一定值n后,即使再增加数据量,它的准确性也不关有很大的提高。同时由于客观条件的限制,采集的数据量也是一定的。在条件许可的情况下,应该尽量多采集数据,当获得海量

的数据时,又需要采用高级的统计方法和手段加以分析和整理。

图1—11所示

4. 数据的分析与整理——数据分析与整理主要有两种方法,一种方法是把整个行驶过程作为连续事实和现象用统计的方法来解析,在构建﹙计划﹚行驶工况之前要根据试验区域范围人为地划分行驶工况的等级,并人为地的合成﹙编集﹚。另处一种则是从道路交通状况入手,通过对构建﹙计划﹚整个行驶过程的各个运动学片段﹙一个段落一个段落为运动学片段﹚的研究和归类,然后构建﹙计划﹚行驶工况,这一方法是目前国外使用最新的研究方向。当车辆从起步出发到目的地停车,车辆会受到道路交通的个种情况的影响,这其间会经过多次起步、停车操作。将车辆从一个怠速开始到下一个怠速开始的运动定义为运动学片段﹙以下简称片段﹚,如图1—12所示,使整个行程就可以视为各种各样的片段组合。其中某些片段反映的交通状况可能会是一致的。随然在不同的时间、地点和道路类型也可能会出现相同的片段,有时候繁忙的高速公路上的片段和拥挤的城市道路上的片段相似。将这些片段类型和交通状况联系起来,有针对性地分析苻合

低速、中速和高速运动形态,并在此基础上构建行驶工况。

图1—12所示

把车速作为曲线时间的函数来分析,这一曲线的特征参数也可作为交通状况的函数。从原始数据中连续地分割运动学片段,并对这些片段的特征参数如特续时间、片段长度﹙道路﹚、速度、加速度等进行主要成分得的分析。在此基础上,采用聚﹙聚合﹚类分折手段再对片段进行分类,获得与交通状况相对应的类别后再作整合;最后利用概率构造出合适的时间长度,以代表适中的行驶工况。对短行程特征的分析主要从以下几个方面考虑,短行程长度,怠速时间、短行程持续时间、平均速度、运行速度﹙不包括怠速时间的平均速度﹚、最大速度以及速度和加速度的标准偏差等。

5. 行驶工况的解折与合成——由于采集的数据量庞大,统计分析非常繁杂,比如主成分分析和聚类分析方法都涉及多维矩阵﹙一种利用机算机运算的公式﹚的计算,因此数据的分析处理以及行驶工况的构建都需要利用机算机来完成。开发的工具﹙软件﹚包括:用于统计、比较运动学特征的工具﹙软件﹚;随机再现速度和加速度联合分布、行驶工况的连续性等观测分析工具﹙软件﹚;主成分分析工具﹙软件﹚;聚类分析工具﹙软件﹚;概率分布评估工具﹙软件﹚。它们用于比较最终的行驶工况数据和原始数据之间的特征参数的分布规律;行驶工况的剪载工具﹙软件﹚,是用于修正和加权行驶工况数据并能够实现可视化的处理;车辆行驶工况趋势评估工具﹙软件﹚,是能够

汽车性能开发

汽车性能开发介绍 一、汽车性能介绍 1.汽车性能定义 假如我们买了一辆车,首先是买了一辆实实在在的车,是看得见摸得着的车。与此同时,也购买了汽车带给我们的快感,也购买了汽车带给我 们的安全感,也购买了汽车带给我们的舒适与欢乐,也购买了汽车应具有 的社会责任与义务… 由此我们再进行汽车设计开发时,不仅仅要考虑汽车物理结构的设计,更重要的是要考虑汽车结构所应具有的满足顾客需求的内在特性,这些特 性,我们称之为汽车性能,准确的说,汽车性能是指汽车能适应各种使用 条件、满足顾客使用需求及社会环境需求的能力。 2.汽车性能分类 由前面汽车性能的定义不难看出,在各种使用条件下汽车均应满足顾客与社会环境的需求,因此,从顾客与社会环境需求角度出发,可以讲汽 车性能划分为以下16项: 1)总布置及工效性 General layout and performance 指汽车的总布置、装配及维修方便性、运输、保管、通过性等相关 指标。 2)人机工程 Ergonomic 指使整车设计适应人体结构的要求,确保人-机系统工作的高效、 舒适性。本标准指居住舒适性和人机界面性能,具体为车内乘坐姿 势及空间、操作方便性、上下车方便性、座椅舒适性、视野等指标。 3)造型及颜色 Styling and Color

指车辆内外部形状风格及色彩搭配特征,具体指汽车的造型风格、风阻洗漱、颜色基调及色彩搭配。 4)动力性 Power Performance 指汽车在良好路面直线行驶时由车辆受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。其评价指标为最高车速、加速能力、爬坡能力、驾驶性、牵引能力等。 5)燃油经济性 Fuel Economy 指汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力,其评价指标为设计标准载荷下每行驶100公里消耗掉的燃料量(升)。汽车燃油经济性的指标包括等速油耗、综合油耗、行驶里程等。 6)操纵稳定性 Steering/Handling Stablity 指汽车在行驶状态下能否完全按照驾驶员的意愿(操作)完成改变运动方向和改变运动速度,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持行驶的能力,它包括转向回正、稳态回转、转向轻便、蛇行、直线行驶稳定性等。 7)平顺性 Ride Comfort 指汽车在行驶状态下,由于路面不平而引起的座椅振动对乘员舒适性的影响程度。其工作内容包括随机输入(等效均值等),不平路面座椅振动。 8)可靠耐久性 Reliability and Durability 可靠性指汽车在规定的条件下,规定时间内,完成功能的能力。耐久性指汽车在规定的使用和维修的条件下,达到某种技术或经济指

AVL-Cruise整车性能计算分析流程与规范要点

AVL-Cruise计算分析整车性能的流程与规范 1 模型的构建要求 1.1 整车动力性、经济性计算分析参数的获取 收集和整理关于该车的整车配置组件参数数据。主要包括发动机动力性、经济性参数;变速箱档位速比参数;后桥主减速比参数;轮胎参数;整车参数等。具体参数项目见附录1。 1.2 各配置组件建模 1.2.1 启动软件 在桌面或程序中双击AVL-Cruise快捷图标,进入到AVL-Cruise用户界面, 点击下图所示工具图标,进入模型创建窗口。 进入模型创建窗口 1

1.2.2 建立整车参数模型 进入模型创建窗口后,将鼠标选中Vehicle Model,鼠标左键点击整车图标,按住左键将图标拖曳到建模区,如下图所示: 双击整车图标后打开整车参数输入界面,根据参数输入要求依次填写数据: Author:此处填写计算者,不能用中文,可以用汉语拼音和英文,该软件所有填写参数处均不能出现中文。

3 Comment :此处填写分析的车型号。 Notice1、Notice2、Notice3:此处填写分析者认为需要注意的事项,比如特殊发动机型号等,没有可 以不填。 1.2.2.1 整车参数数据填写规则 进入模型创建窗口后,将鼠标选中Engine Model ,鼠标左键点击发动机图标,按住左键将图标拖曳到建模区,如下图所示: 作者名称、注解说明,可以不填 注解说明,可以不填 油箱容积 内外温差:0 试验台架支点高度:100 内外压差:0 牵引点到前轴距离 轴距 空载、半载、满载下整车重心到前轴中心距离、重心高度、鞍点高度、前轮充气压力、后轮充气压力 整备质量 整车总重 迎风面积 风阻系数 前轮举升系数 后轮举升系数

1.4 汽车总体设计整车性能仿真与系统匹配要点

1.4 汽车总体设计整车性能仿真与系统匹配 1.4.1动力性能仿真计算 (1) 计算目的 汽车的动力性是汽车重要基本性能指标之一。动力性的好坏,直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段要进行动力性计算,预测今后生产车型是否满足使用要求。使汽车具有良好的动力学性能. (2) 已知参数如表所示

a 设计载荷确定: 该车型设计载荷根据德国标准DIN 70020规定:在空车重量(整备质量)的基础上加上座位载荷。5座位轿车前面加2人、后排加1人,也称为半载作为设计载荷, 重量假定为68kg加上随身物品7kg,重心对于不可调整座位在R点(设计H点)前50mm,可调整作为R点前100mm处。我国标准常常规定满载作为设计工况. 对于该计算车型如采用德国标准, 则具体计算为:1070kg+3*(68kg+7kg)=1295kg b 迎风面积: 根据迎风面积计算公式:A=0.78BH确定,其中:A迎风面积,B车宽,H 车高。对于该车型而言具体计算为:A=0.78*1710mm*1427mm=1.90m2 c 传动效率: 根据该轿车的具体传动系统形式,传动系统的传动效率大体可以由变速器传动效率,单级主减速器传动效率,万向节传动效率组成。 具体计算为:95%(变速器)乘96%(单级主减速器)乘98%(万向节)=89.4%,

同时考虑到,一般情况下采用有级变速器的轿车的传动系统效率在90%到92%之间,对上述计算结果进行圆整,对传动系统效率取为90% d 滚动阻力系数: 滚动阻力系数采用推荐拟和公式进行计算: )19440/1(2 0a u f f +=, 其中: f 取为0.014(良好水泥或者沥青路面), a u 为车速km/h 。 (3) 发动机外特性曲线 i. AJR 发动机 ii AFE 发动机 图1.4.1 发动机外特性曲线 (4) 基本理论概述 汽车动力性能计算主要依据汽车驱动力和行驶阻力之间的平衡关系: j i w f t F F F F F +++= (1.4.1) 表1.4.2 各种受力名称 发 动 发动机

整车开发各阶段样车试验项目和程序(最终版)复习过程

1.目的本文件规定了中国汽车国产开发研究院各阶段开发的样车(包括进口样车)应进行的试验项目和程序。 2.范围 本文件适用于研究院产品开发样车试验。 3.术语和定义 样车:本文件所指样车是指产品开发过程中的试制车辆、装有试装样件的车辆,以及作为参考车型的其它车辆。 Mule car样车是指在参考样车上物理搭载动力总成或新设计的零部件。 ET1样车是指按试制产品图样试制的第一轮样车,可包括部分手工样件。 ET2样车是指按试制产品图样制造,对ET1样车在第一轮试验中出现的问题进行全面整改后的样车。 PT样车是指按生产准备产品图样制造,使用全部工装件,在总装线上装配下线的样车。 4.职责和权限 4.1各项目部委托试验任务。 4.2试验中心根据各委托试验任务负责组织实施。 5.工作程序 5.1Mule car阶段试验。 5.1.1对参考样车按需要进行磨合行驶,整车性能试验项目见表1。 表1 整车性能试验项目 试验项目样车状况说明 样车更换装动力总 成右舵改左舵(或相反) 等速油耗测试△△60Km/h、90Km/h、120Km/h 工况油耗测试+ + 15工况 基本性能△滑行、最低稳定车速 制动性能△0形试验、Ⅰ形试验、热衰退 试验、驻坡试验 动力性△△起步加速、直接档加速、最 高车速、爬坡性能 操纵稳定性 △△操作轻便性、转向回正、稳 态回转 平顺性 △悬挂系统部分固有频率(偏频)和相对阻尼系数测试、随机路面行驶试验 NVH △ △+ 车内噪声、通过噪声、定置噪声、偏频 排放 + △15工况 热管理+ △ 机舱各点温度、冷却液温度、 机油温度、排气管温度 注:符号“△”表示必做的试验;符号“+”表示可按具体情况确定。 换装的动力总成,其发动机应是已定型的产品,配套厂家需提交所有相关试验报告。 5.2ET1样车阶段试验(专业部/商品部提出,试验中心组织)

汽车整车动力性仿真计算

汽车整车动力性仿真计算 1 动力性数学模型的建立 汽车动力性是汽车最基本、最重要的性能之一。汽车动力性主要有最高车速、加速时间t 及最大爬坡度。其中汽车加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响,而最高车速与最大爬坡度表征汽车的极限行驶能力。根据汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系建立汽车行驶方程,从而可计算汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度。其中行驶阻力(F t )包括滚动阻力F R 、空气阻力F Lx 、坡度阻力F St 和加速阻力F B 。 根据图1就可以建立驱动的基本方程,各车节之间的连接暂时无需考虑。而车辆必须分解为总的车身和单个车轮。节点处只画出了x 方向的力;z 方向的力对于讨论阻力无关紧要,可以忽略。 图1 (a )车辆,车轮和路面;(b )车身上的力和力矩; (c )车轮上的力和力矩;(d )路面上的力 如果忽略两个车节间的相对运动,根据工程力学的重心定理,汽车(注脚1)和挂车(注 脚2)的车身运动方程为: ∑=++--=+n j j Lx X αG G F x m m 12121sin )()( (1)

其中1G 和2G 是车节的车身重量,1m 和2m 它们的质量,α是路面的纵向坡度角,∑j X 是n 车轴上的纵向力之和,L F 是空气阻力。 由图1(c ),对第j 个车轴可列出方程 αG F X x m Rj xj j Rj Rj sin -+-= (2) j zj j xj Rj Rj Rj e F r F M φ J --= (3) Rj G 是该车轴上所有车轮的重量,Rj m 是它们的质量,Rj J 是绕车轴的车轮转动惯量之和,xj F 是在轮胎印迹上作用的切向力之和,zj F 是轴荷,Rj M 是第j 个车轴上的驱动力矩。 如果假设车轴的平移加速度Rj x 和车身的加速度x 相等,由式(1)到式(3)在消去力j X 和xj F 以后就得到方程 ∑∑∑ ∑∑=====--++-=+++n j j j zj Lx n j Rj n j j Rj Rj n j j Rj n j Rj r e F F αG G G r M φ r J x m m m 1 1 211 11 21sin )()( 引进总质量和总重量(力) m m m m n j Rj =++∑=121 mg G G G G n j Rj ==++∑=1 21 把车轮角加速度转化为平移加速度x ,即得到 ∑∑∑ ===++++=n j j j zj Lx n j j j Rj n j j Rj r e F F αG x R r J m r M 1 11 sin )( (4) 右边是由4项阻力组成,我们称之为 1)滚动阻力∑==n j j j zj R r e F F 1 (5) 令j j r e f = ,f 为阻力系数,代入式(5),则整车的滚动阻力为 zj n j R F f F ∑==1(5-1) 还常常进一步假定,所有车轮(尽管比如各个车轮胎压不同)的滚动阻力系数相等,又因为所有车轮轮荷zj F 之和等于车重G ,如果车辆行驶在角度为α的坡道上,则轮荷之和等于αcos G (参看图1) ,这样,式(5-1)可改写为 αfG F f F n j zj R cos 1==∑= 因为道路上的坡度较α不是很大,整车滚动阻力因而近似于整车车轮阻力 G f F R R =(5-2) 2)空气阻力2 a D 15 .21u A C F Lx =(6) 3)上坡阻力αG F St sin =(7) 在式(4)中的αG sin 项用以表示上坡阻力 αG F St sin =(7-1) 参看式(7)。如果我们用αtan 以及等价的值p 来取代αsin ,那么上述表达式就更为直

汽车整车试验内容

汽车整车试验内容 商用车,严格按照理论上说整车的几大部件如发动机、前桥、变速器、后桥等都先时行零部件台架试验,当然电器方面也需要进行台架试验。汽车性能试验是为了测定汽车的基本性能而进行的试验。 1 ,整车性能试验:主要进行整车动力性、经济性、制动(ABS )试验、操稳试验、噪声试验、平顺性试验等几大项,别外还几小项如整车冷却性能试验、进气阻力排气压力试验、空调试验、寒带的冷气动、除霜除雾试验、采暖试验、三高(高温、高压、高寒)以及欧三以上的整车的标定试验等。 2 ,可靠性试验:主要是在试验场及场外路面进行,考核整车零部件寿命,提高产品的质量。 一,性能试验主要包括以下这些试验: 1 ,动力性能试验对常用的3 个动力性能指标,即对汽车的最高车速、加速和爬坡性能进行实际试验。最高车速试验的目的是测定汽车所能达到的最高车速,我国规定的测试区间是 1 .6km 试验路 段的最后500m 。加速试验一般包括起步到给定车速、高速挡或次高速挡,以及从给定初速加速到给定车速两项试验内容。爬坡试验包括最大爬坡度与爬长坡两项试验。最大爬坡度试验最好在坡度均匀、测量区间长20m 以上的人造坡道上进行,如果人造坡道的坡度对所测车不合适(例如坡道过大或过小),可采用增、减载荷或变换排挡的办法做试验,再折算出最大爬坡度;爬长坡试验主要用来检查汽车能否通过坡度为7%—10 %、长lOkm 以上的连续长坡,试验中不仅要记录爬坡过程中的换挡次数、各挡位使用时间和爬坡总时间,还要观察发动机冷

却系统有无过热,供油系统有无气阻或渗漏等现象。 2 ,燃料经济性试验通常做道路试验或做汽车测功器(亦即转鼓试验台)试验,后者能控制大部分的使用因素,重复性好,能模拟实际行驶的复杂情况,能采用各种测量油耗的方法,还能同时测量废气排放。 3 ,制动性能试验汽车制动性能的优劣直接关系到汽车行驶的安全性,用制动效能和制动效能的稳定性评价。常进行制动距离试验、制动效能试验(测.制动踏板力和制动减速度关系曲线)、热衰退和恢 复试验、浸水后制动效能衰退和恢复试验等。 4 ,操纵稳定性试验试验类型较多,如用转弯制动试验评价汽车在弯道行驶制动时的行驶方向稳定性;用转向轻便性试验评价汽车的转向力是否适度;用蛇形行驶试验来评价汽车转向时的随从性、收敛性、转向力大小、侧倾程度和避免事故的能力;用侧向风敏感性试验来考察汽车在侧向风情况下直线行驶状态的保持性;用抗侧翻试验考察汽车在为避免交通事故而急打方向盘时汽车是否有侧翻危险;用路面不平度敏感性试验来检查汽车高速行驶时承受路面干扰而保持直线行驶的能力;用汽车稳态回转试验确定汽车稳态转向特性等。 5 ,平顺性试验平顺性主要是根据乘坐者的舒适程度来评价的,所以又叫做乘坐舒适性,其评价方法通常根据人体对震动的生理感受和保持货物的完整程度确定。典型的试验有汽车平顺性随机输入行驶试验和汽车平顺性单脉冲输入行驶试验,前者用以测定汽车在随机不平的路面上行驶时,其震动对乘员或货物的影响;后者用以评价汽车行驶中遇

汽车性能开发

一、汽车性能介绍 1.汽车性能定义 假如我们买了一辆车,首先是买了一辆实实在在的车,是看得见摸得着的车。 与此同时,也购买了汽车带给我们的快感,也购买了汽车带给我们的安全感,也购 买了汽车带给我们的舒适与欢乐,也购买了汽车应具有的社会责任与义务… 由此我们再进行汽车设计开发时,不仅仅要考虑汽车物理结构的设计,更重要的是要考虑汽车结构所应具有的满足顾客需求的内在特性,这些特性,我们称之为 汽车性能,准确的说,汽车性能是指汽车能适应各种使用条件、满足顾客使用需求 及社会环境需求的能力。 2.汽车性能分类 由前面汽车性能的定义不难看出,在各种使用条件下汽车均应满足顾客与社会环境的需求,因此,从顾客与社会环境需求角度出发,可以讲汽车性能划分为以下 16项: 1)总布置及工效性 General layout and performance 指汽车的总布置、装配及维修方便性、运输、保管、通过性等相关指标。 2)人机工程 Ergonomic 指使整车设计适应人体结构的要求,确保人-机系统工作的高效、舒适性。 本标准指居住舒适性和人机界面性能,具体为车内乘坐姿势及空间、操作 方便性、上下车方便性、座椅舒适性、视野等指标。 3)造型及颜色 Styling and Color 指车辆内外部形状风格及色彩搭配特征,具体指汽车的造型风格、风阻洗 漱、颜色基调及色彩搭配。 4)动力性 Power Performance 指汽车在良好路面直线行驶时由车辆受到的纵向外力决定的、所能达到的 平均行驶速度。其评价指标为最高车速、加速能力、爬坡能力、驾驶性、 牵引能力等。 5)燃油经济性 Fuel Economy

整车性能测试系统

VBOX汽车整车性能测试系统广州泽尔机电科技有限公司 1. VBOX III汽车整车性能测试方案 1.1 系统方案介绍 基于GPS的VBOX III数据采集系统是一种功能强大的仪器。它是基于新一代的高性能卫星接收器,主机一套用于测量移动汽车的速度和距离并且提供横纵向加速度值,减速度,MFDD,时间和制动、滑行、加速等距离的准确测量;外接各种模块和传感器可以采集油耗,温度,加速度,角速度及角度,转向角速度及角度,转向力矩,制动踏板力,制动踏板位移,制动风管压力,车辆CAN接口信息等其它许多数据。由于它的体积较小及安装简便,其非常适合汽车综合测试时使用。由于VBOX本身带有标准的模拟,数字,CAN总线接口,整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。 系统组成图如下:

1.3特点: ?全套测量系统体积极小,安装简便迅速 ?能完成国家标准要求的汽车动力性,经济性,操纵稳定性,制动性能等实验?在线显示4个测量参数 ?各种测量或采集到的参数可以实时显示 ?可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验 ?制动触发形式多样,使试验更加方便 ?WINDOWS操作界面的设定和分析软件,使用方便 ?高精度、高可靠性,高耐振、抗冲击性能确保测试质量 ?用GPS非接触式速度和距离测量 ?现场即时打印功能,打印各个测量或采集到的参数,实现现场数据阅读 ?大容量紧凑式闪存卡(CF卡)即时存储数据,以便后处理 ?可扩展连接其他各种传感器 ?绘制轨迹图,圈数定时 1.4 可进行的试验: ?滑行试验 ?油耗试验 ?爬陡坡试验 ?最高车速试验 ?加速性能试验 ?制动性能试验 ?操纵稳定性试验 ?最小稳定车速试验 ?最小转弯直径测量实验 ?制动踏板力测量实验 ?制动踏板行程测量实验 ?制动管路压力测量实验 ?汽车防抱制动系统性能实验 ?温度测量实验 ?里程,速度表校验 等其它试验 1.5 可满足的国家标准: ?GB/T 12545 - 1990 汽车燃料消耗量 ?GB/T 12547 - 1990 最低稳定车速

汽车总体设计整车性能

1.4 汽车总体设计整车性能 仿真与系统匹配 1.4.1动力性能仿真计算 (1) 计算目的 汽车的动力性是汽车重要基本性能指标之一。动力性的好坏,直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段要进行动力性计算,预测今后生产车型是否满足使用要求。使汽车具有良好的动力学性能. (2) 已知参数如表所示

a 设计载荷确定: 该车型设计载荷根据德国标准DIN 70020规定:在空车重量(整备质量)的基础上加上座位载荷。5座位轿车前面加2人、后排加1人,也称为半载作为设计载荷, 重量假定为68kg加上随身物品7kg,重心对于不可调整座位在R点(设计H点)前50mm,可调整作为R点前100mm处。我国标准常常规定满载作为设计工况. 对于该计算车型如采用德国标准, 则具体计算为:1070kg+3*(68kg+7kg)=1295kg b 迎风面积: 根据迎风面积计算公式:A=0.78BH确定,其中:A迎风面积,B车宽,H 车高。对于该车型而言具体计算为:A=0.78*1710mm*1427mm=1.90m2 c 传动效率: 根据该轿车的具体传动系统形式,传动系统的传动效率大体可以由变速器传动效率,单级主减速器传动效率,万向节传动效率组成。 具体计算为:95%(变速器)乘96%(单级主减速器)乘98%(万向节)=89.4%,

同时考虑到,一般情况下采用有级变速器的轿车的传动系统效率在90%到92%之间,对上述计算结果进行圆整,对传动系统效率取为90% d 滚动阻力系数: 滚动阻力系数采用推荐拟和公式进行计算: )19440/1(2 0a u f f +=, 其中: f 取为0.014(良好水泥或者沥青路面), a u 为车速km/h 。 (3) 发动机外特性曲线 i. AJR 发动机 ii AFE 发动机 图1.4.1 发动机外特性曲线 (4) 基本理论概述 汽车动力性能计算主要依据汽车驱动力和行驶阻力之间的平衡关系: j i w f t F F F F F +++= (1.4.1) 表1.4.2 各种受力名称 发 动 发动机

汽车整车性能计算分解

6 汽车总体性能计算 汽车动力性计算 汽车各档车速计算 各挡车速的计算公式如下: 377 .0i i rn u g a (km/h) (6-1) 式中 r ——汽车滚动半径,r=; n ——发动机转速(r/min ); i g ——汽车变速器的传动比,1g i =;2g i =;3g i =;4g i =1; i 0——主减速器的传动比,i 0=。 代入相关参数所得结果见表6-1。 表6-1 汽车各档车速 汽车行驶阻力计算

汽车行驶阻力包括:滚动阻力、空气阻力、加速阻力和爬坡阻力。 1)滚动阻力 滚动阻力计算公式: F f = Gf (N) (6-2) 式中 G ——汽车重力,G=14250N ; f ——滚动阻力系数,f=。 2)空气阻力 空气阻力计算公式: 25 .212 a D w Au C F (N) (6-3) 式中 C D ——汽车的空气阻力系数,C D =; A ——汽车的迎风面积A=2m ; U a ——汽车各档车速(km/h) 。 代入相关参数有: 所以,汽车的行驶阻力 所得结果见表6-2 。

汽车驱动力计算 发动机转矩的拟合公式: (6-4) 汽车驱动力计算公式: r i i T F T g tq t η0= (N) (6-5) 式中 r ——汽车行驶时的滚动半径,r=; n ——发动机曲轴转速(r/min ); g i ——汽车变速器各挡传动比; T η—— 传动系效率,T η=%; 0i ——汽车主减速器传动比。 各档驱动力的计算结果见表6-3。

汽车驱动力-行驶阻力平衡图及最高车速的确定 汽车稳速行驶时驱动力、行驶阻力平衡。即: w f t F F F += (N) (6-6) 驱动力行驶阻力平衡图见图6-1。 图6-1 汽车驱动力-行驶阻力平衡图 行驶阻力曲线(Ff+Fw-Ua)与四档驱动力曲线(Ft Ⅳ-Ua)的交点所对应的车速即为汽车的最高行驶车速。由图4-1知汽车的最高车速为:109km/h 。设计误差为: %100105 105 109?-=%≦5%,因此满足要求。 汽车加速能力计算 1)加速度的计算 )]([1w f F F Ft m dt du a +-== δ (6-7) 式中 a ——汽车各挡加速度)s /m (2; δ——汽车旋转质量转换系数; t F ——驱动力(N ); W F ——风阻力(N ); m ——汽车质量(kg )。 并有: 2211δδδ++=g i (6-8) 式中 g i ——变速器的速比 1δ——1δ=2 2 01r i I m T f η,其中f I 为飞轮转动惯量,1δ=; 2δ——2δ= 2 1r I m w ∑,其中w I 为车轮转动惯量,2δ=。 计算结果如表6-4。

整车性能计算软件

整车性能计算软件 该软件提供汽车五大性能:动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性、安全性、舒适性、环保性,可靠性的设计计算和报表输出功能。适合于各种车型的设计计算。 1.汽车动力性计算 动力性是汽车最基本、最重要的性能之一,汽车首先是一种高效率的运输工具,动力性决定了运输效率的高低。 为全面反映汽车动力性能,本软件中汽车的动力性计算包括以下评价指标: (1)最高车速; (2)最大动力因数; (3)最大爬坡度; (4)0-100km/h加速时间; (5)原地起步加速通过400m时间; (6)直接档30km/h加速到100km/h时间; (7)直接档30km/h加速行驶400m时间。 输出以下图表: (1)驱动力-阻力平衡图; (2)动力因数图; (3)功率平衡图; (4)加速度图;

(5)爬坡度图; (6)原地起步换档加速曲线; (7)直接档加速曲线。 并可计算空载和满载两种不同工况。 2. 汽车燃油经济性计算 汽车在一定的行驶条件下,以消耗最少的燃油完成单位运输工作的能力称为其次的燃油经济性。它是评价汽车系统性能的主要参数之一。 结合汽车的实际使用工况,本软件系统选用以下指标来评价燃油经济性: (1)等速百公里油耗; (2)城市客车四工况循环油耗; (3)客车六工况循环油耗。可计算空载和满载两种不同工况。3. 汽车制动性计算 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称之为汽车的制动性。汽车的制动性能是非常重要的,它是汽车安全行驶的重要保障。 本系统选用以下指标来综合评价汽车的制动性: (1)同步附着系数; (2)制动距离; (3)理想的前后制动力分配曲线; (4)附着效率曲线;

电动汽车动力性能分析与计算

电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源,它由蓄电池提供电能,经过驱动系统和电动机,驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗,与蓄电池的性能密切相关,直接影响电动汽车的动力性和续驶里程,同时影响电动汽车行驶的成本效益。 电动汽车在行驶中,由蓄电池输出电能给电动机,用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力,以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中,行驶阻力不断变化,其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析,是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力 电动汽车的电动机输出轴输出转矩M,经过减速齿轮传动,传到驱动轴上的转矩Mt,使驱动轮与地面之间产生相互作用,车轮与地面作用一圆周力F0,同时,地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反,Ft方向与驱动轮前进方向一致,是推动汽车前进的外力,将其定义为电动汽车的驱动力。有: 电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括:齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦

损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡 电动汽车在上坡加速行驶时,作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡,建立如下的汽车行驶方程式: 以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端,考虑机械损失,再经过单位换算之后可得: 或 由(4)、(5)两式可以看出,电动汽车在行驶时,电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得:

VBOX汽车整车性能测试系统

VBOX汽车整车性能测试系统 1. VBOX III汽车整车性能测试方案 1.1 系统方案介绍 基于GPS的VBOX III数据采集系统是一种功能强大的仪器。它是基于新一代的高性能卫星接收器,主机一套用于测量移动汽车的速度和距离并且提供横纵向加速度值,减速度,MFDD,时间和制动、滑行、加速等距离的准确测量;外接各种模块和传感器可以采集油耗,温度,加速度,角速度及角度,转向角速度及角度,转向力矩,制动踏板力,制动踏板位移,制动风管压力,车辆CAN接口信息等其它许多数据。由于它的体积较小及安装简便,其非常适合汽车综合测试时使用。由于VBOX本身带有标准的模拟,数字,CAN总线接口,整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。 系统组成图如下:

1.3特点: ?全套测量系统体积极小,安装简便迅速 ?能完成国家标准要求的汽车动力性,经济性,操纵稳定性,制动性能等实验?在线显示4个测量参数 ?各种测量或采集到的参数可以实时显示 ?可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验 ?制动触发形式多样,使试验更加方便 ?WINDOWS操作界面的设定和分析软件,使用方便 ?高精度、高可靠性,高耐振、抗冲击性能确保测试质量 ?用GPS非接触式速度和距离测量 ?现场即时打印功能,打印各个测量或采集到的参数,实现现场数据阅读 ?大容量紧凑式闪存卡(CF卡)即时存储数据,以便后处理 ?可扩展连接其他各种传感器 ?绘制轨迹图,圈数定时 1.4 可进行的试验: ?滑行试验 ?油耗试验 ?爬陡坡试验 ?最高车速试验 ?加速性能试验 ?制动性能试验 ?操纵稳定性试验 ?最小稳定车速试验 ?最小转弯直径测量实验 ?制动踏板力测量实验 ?制动踏板行程测量实验 ?制动管路压力测量实验 ?汽车防抱制动系统性能实验 ?温度测量实验 ?里程,速度表校验 等其它试验 1.5 可满足的国家标准: ?GB/T 12545 - 1990 汽车燃料消耗量 ?GB/T 12547 - 1990 最低稳定车速

汽车空调整车降温性能试验方

QC/T658-2000(2000-11-06发布,2001-04-01实施) 前言 本标准是在总结国内汽车空调试验经验的基础上,参照日本等国外先进技术标准制定的。 本标准自生效日起,替代QCn29008.9-1991《汽车产品质量检验空调系统评定方法》。本标准规定了室内环境模拟、室外静态和室外行驶等三种试验方法,适用于测试汽车空调在整车状态和热环境中的降温性能。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:东风汽车工程研究院、中国汽车技术研究中心、上海大众汽车有限公司、神龙汽车有限公司、岳阳恒立冷气设备股份有限公司。 本标准主要起草人:郭亮、刘力、周健、方劲、赵国军。 中华人民共和国汽车行业标准 汽车空调整车降温性能试验方 法QC/T658-2000 代替QCn29008.9-1991 1范围 本标准规定了汽车空调在整车状态下与热环境中的降温性能的试验方法。本标准规定了室内环境模拟、室外静态和室外行驶等三种试验方法。这三种方法是各自独立的,允许选择其中一种或一种以上的方法进行试验。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T11563-1995汽车H点确定程序 3术语 3.1汽车空调系统 由暖气装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置和加湿装置中的一个或多个部件以及必要的控制部件等构成,用于调节乘员舱内空气的温度、湿度、洁净度,

并使其以一定速度在乘员舱内定向流动和分配,从而给驾驶员和乘客提供舒适的环境及新鲜的空气的系统。 3.2制冷装置 由压缩机、冷凝器、贮液干燥器或液气分离器、节流元件、蒸发器、制冷剂管路等构成,将车室内的热量传递给室外环境的装置。 3.3太阳辐射强度 照射到表面一点处的面元上的辐射功率除以该面元的面积。 4试验仪器 4.1温度计,分辨率0.2℃。 4.2湿度计,精度±3%。 4.3辐射强度计,精度±5W/m2。 4.4风速仪,精度±5%。 4.5发动机转速表,分辨率10r/min。 4.6压力计,分辨率Pa。 5试验准备 5.1车辆准备内容如下: 5.1.1记录试验样车的生产厂名、牌号、型号、发动机号、VIN代号和出厂日期等。 5.1.2检查车辆准备完整性及装配调整情况,使之符合该车装配调整技术条件。 5.2确认轮胎气压符合车辆使用说明书的相关规定。 5.3确认空调系统的安装达到设什要求,工作正常。 5.4将发动机转速表接至发动机。 5.5按附录A的要求布置测点。 5.6确认汽车空调系统出风口置于设计的全开位置。 6车内人员数量要求

汽车加速性能和加速时间计算.

汽车的加速性能 如何评价汽车的加速性能,相信每一位车主、准车主都很关心。实际上,汽车技术性能指标上的加速性能只是一个参考值。很多人都知道力、质量与加速度加速之间的关系,但汽车的加速性能与很多因素有关,有些网友希望在汽车发动机的扭距、车量与加速度之间求得确定的关系,这实际上是很困难的,因为这三方并不能代表问题的全部,简单的计算是包含很多误差的。 一般来讲,在相同的车重情况下,发动机的最大扭矩越大,汽车的加速性能越好。而在相同的发动机扭矩下,车重越小加速性能越好。但是,这里忽略了很多可以比较的因素。 1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。所以,汽车的最大扭矩往往与转速同时标记,例如甲车最大扭矩150牛顿米(4000转/分)、乙车最大扭矩150牛顿米(4500转/分),同样是150牛顿米的最大扭矩,两车在发动机转速相同的情况下,加速性能将有所区别。 2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭,然后作用于驱动轮,才会产生汽车加速所需要的力。不同车型的传动系统不同,因此在发动机最大扭距相同的情况下,加速特性也不一定相同。 3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。F=ma这个公式中的力 F 是合力,包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。 …… 由于有这么多因素在起作用,又要用网友能够理解的方式进行计算,我只能在假想的基础上回答这个问题:设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动,任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1,任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180度,任何时候发动机的转速都相同。 如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时,根据V =at,可以计算得到所需要的加速度为2.778(米/秒/秒),如果汽车的质量为1吨,根据F=ma,计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿,考虑阻力(1000牛顿)的影响,实际驱动力应是3778牛顿。 由于加速路段的长度S=at2/2=138.9米,加速全程耗费的功 FS=524764.2焦耳,功率为52476.4瓦。如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分(实际上不可能),可以算得所需的扭矩为52476.4/(4000*2*3.14159/60)=125.3(牛顿米)。

汽车理论课程设计制动性能计算

序号:汽车理论课程设计说明书题目:汽车制动性计算 班级: 姓名: 学号: 序号: 指导教师:

目录 1.题目要求 (3) 2.计算步骤 (4) 3.结论 (8) 4.改进措施 (9) 5.心得体会 (9) 6.参考资料 (9)

1. 题目要求 汽车制动性计算 数据: 1 ) 根据所提供的数据,绘制:I 曲线,β线,f 、r 线组; 2) 绘制利用附着系数曲线;绘制出国家标准(GB 12676-1999汽车制动5) 对制动性进行评价。 6) 此车制动是否满足标准GB 12676-1999的要求如果不满足需要采取什么附加措施(要充分说明理由,包括公式和图) 注: 1、 符号中下标a 标示满载,如m a 、h ga 分别表示满载质量和满载质心高度 2、 符号中下标0标示空载,如m 0、h g0分别表示空载质量和空载质心高度

2. 计算步骤 1)由前后轮同时抱死时前后制动器制动力的关系公式: 绘出理想的前后轮制动器制动力分配曲线,即I曲线 由β曲线公式 绘出β曲线,由于空载时和满载时β相同,则β曲线相同。 f线组:当前轮抱死时, 得: r线组:当后轮抱死时, 得: 空载时,将G=3980*,h=,L=3.950m,a=2.200m,b=1.750m,φ=,,,,,,带入公式放在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线: 图1 空载时r,f,I线组 满载时,将G=9000*,h=1.170m,L=3.950m,a=2.95m,b=1m,φ=,,,,,,带入公式放 在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线:

图2 满载时r,f,I线组2)前轴利用附着系数 后轴利用附着系数 将数据带入可绘出利用附着系数与制动强度关系曲线:

汽车车身用钢板的材料性能

汽车车身用钢板的抗碰撞性能 1.前言 近年来,为了提高汽车的抗碰撞性能,车身的质量在不断地增加。同时,为了降低油耗、减少有害气体的排放及减轻汽车的质量,要求汽车工业与冶金工业共同研发满足减重和改善抗碰撞性能两个互相矛盾要求的新材料。 超轻钢制汽车车身-先进汽车概念(ULSAB-AVC)项目的目标是在减轻自重、减少油耗和排放的前提下,通过使用先进的高强度钢材和最新的制造技术,提高车体的结构强度,满足2004年出台的更为严格的碰撞标准要求。表1列出新的ULSAB-AVC项目和以前的ULSAB项目碰撞标准的比较。 汽车碰撞时,车身承受高速的负荷,其抗碰撞性能受材料在高速应变情况下吸收能量的影响。各种材料在高速拉伸(高应变速度)时的性能与静拉伸(低应变速度)时的性能是不同的。因此,采用高速拉伸试验方法来测定钢材的性能从而判断不同钢材在高速应变情况下吸收能量的性能。 同时,为了解钢材在碰撞时吸收能量的情况,很多研究者又用模型进行模拟试验或用

有限元方法来判断不同材料碰撞时能量吸收的情况。 2.钢材在高速拉伸时的性能 钢板在交货状态和经过应变再经烘烤处理后的性能是不同的,在静态拉伸和动态拉伸试验时所测得的强度也是不同的。对此,Jody Shaw等人用5种类型的钢板进行了试验[2]。试验用钢的成分和性能列于表2。 5种钢板交货状态和经2%,5%,10%的预应变后再经烘烤处理后的屈服强度如图1(S&B 表示应变和烘烤)。 从图1看出,钢板交货状态的性能与经一定量的预应变和烘烤后(近似成品零件)的性能有很大区别,HSLA钢种在10%应变和烘烤后,其屈服强度比原始的屈服强度提高了约30%(从400 MPa左右提高到约530 MPa),而双相钢DP500Y则提高了约100%(从350 MPa提高到约700 MPa)。这种加工硬化和烘烤硬化的特点,使制成零件在强度和

汽车开发流程简介

汽车整车开发流程 新车型的研发是一个非常复杂的系统工程,以至于它需要几百号人花费上3、4年左右的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同,我们下面讲述的是正向开发的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感。 研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程,本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程,也就是专业的汽车设计开发流程,这一流程的起点为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段: 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入,投资风险非常大,如果不经过周密调查研究与论证,就草率上马新项目,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合消费者需求,没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析,可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者是否有潜在的需求等待开发,然后根据调研数据进行分析研究,总结出科学可靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目计划,提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的,根据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式(也就是车型确定是微型车还是中高级车)以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析,包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后,就可以对新车型的设计目标进行初步的设定,设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门,各部门确认各个总成部件要求的可行性以后,确认项目设计目标,编制最初版本的产品技术描述说明书,将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车,确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求,开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点,描述了产品车型的最终定位,是后续研发各个过程的依据和要求,是一份指导性文件。

车辆侧倾因素及其对整车性能的影响

车辆侧倾因素及其对整车性能的影响 2010 年07 月21 日e-works 1导言 车辆的侧倾运动性能是车辆性能的一个重要部分,关系到操纵稳定性、乘坐舒适性和安全性。车辆侧倾性能因素主要包括侧倾中心高度、侧倾角刚度、侧倾阻尼等。侧倾中心高度在车辆转向时对轮胎抓地能力、左右轮载荷转移、转向性能等很多车辆性能均有重要的影响。由于侧倾中心高度由悬架的几何机构决定,在设计初期确定之后,后起很难更改。所以对它的理论分析和优化就显得尤为重要。 国内外很多汽车企业的工程师们都对侧倾中心高度进行过深入的研究。侧倾刚度和侧倾阻尼的作用比较明朗,由于侧倾角和侧倾角速度是重要的车辆操控稳定性和平顺性的评价指标,并且对其它指标如横摆角速度、侧向加速度也有影响,因此,侧倾刚度和侧倾阻尼的研究也不容忽视。下面利用多体动力学软件MSC ADAMS对这些参数及其对车辆性能的影响进行详细的计算和分析。 2仿真模型算例为一款前后均配置独立悬架的中高级轿车。前悬架为双叉臂式,后悬架为多连杆式。 图1前后悬架及整车仿真模型 3侧倾中心在前后轴轮心的横向垂直平面内,车辆在横向力作用下车身侧倾的瞬时回转中心称为侧倾中心。前后侧倾中心的连线称为侧倾轴线,是车身相对于地面转动的瞬时轴线。侧倾中心距地面的高度称为侧倾中心高度。车辆转向时,车身绕侧倾轴线进行回转。严格说来侧倾中心的概念只在侧倾起始状态有意义。 侧倾中心高度对前后轴侧偏角、外倾角都有影响,进而影响车辆的转向性能和轮胎抓地能力。

侧倾中心的位置由悬架的导向机构决定,可以通过几何图解法得到。以算例中的前悬架——双叉臂独立悬架为例。上控制臂和下控制臂两个平面的交线形成一条瞬时旋转轴线,该轴线与轮胎接地点可以形成一个平面。左右两平面的交线与轮心处横向垂直面的交点就是悬架的几何侧倾中心。 US 图2双叉臂悬架瞬时旋转轴线 3.1侧倾中心高度与外倾补偿 在转向运动中,侧倾中心高度(RCH)对轮胎的外倾补偿会产生影响,如图3所示一般来说,外倾补偿越大越好。如果外倾补偿等于100%,说明在轮胎发生侧倾时,轮胎始终垂直于地面,这样可以保持很好的抓地力。侧倾中心高度对外倾补偿的影响趋势由具体悬架导向杆系的位置决定。

汽车整车开发流程

汽车整车开发流程

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本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程,也就是专业的汽车设计开发流程,这一流程的起点为项目立项,终点为量产启动,主要包括5个阶段: 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入,投资风险非常大,如果不经过周密调查研究与论证,就草率上马新项目,轻则会造成产品先天不足,投产后问题成堆;重则造成产品不符合消费者需求,没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析,可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化,确定顾客对新的汽车产品是否有需求,或者是否有潜在的需求等待开发,然后根据调研数据进行分析研究,总结出科学可靠的市场调研报告,为企业决策者的新车型研发项目计划,提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的,根据市场调研报告生成项目建议书,进一步明确汽车形式(也就是车型确定是微型车还是中高级车)以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析,包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后,就可以对新车型的设计目标进行初步的设定,设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门,各部门确认各个总成部件要求的可行性以后,确认项目设计目标,编制最初版本的产品技术描述说明书,将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车,确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求,开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点,描述了产品车型的最终定位,是后续研发各个过程的依据和要求,是一份指导性文件。 二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划,确定各个设计阶段的时间节点;评估研发工作量,合理分配工作任务;进行成本预算,及时控制开发成本;制作零部件清单表

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