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整车匹配计算与分析 [兼容模式]

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整车匹配计算与分析

崔华标

2007-04-26

Yuchai Machinery Company Ltd.,

内容介绍

?整车动力性、经济型计算原理介绍车力性济算介?计算工具(Excel表格)详细介绍?常用车型的匹配准则

?几个典型范例

Yuchai Machinery Company Ltd.,

整车动力性、经济型计算原理介绍整车动力性经济型计算原理介绍

?评定汽车行驶的动力特性,一般采用三个指标

指标:

1.最高车速

2.最大道路坡度

3.加速能力

Yuchai Machinery Company Ltd.,

汽车行驶要克服的阻力

?汽车的运动阻力来自四个方面:

汽车力来自个

G()G

1.道路滚动阻力F f =f×G=(K1×V+K2)×

2.空气阻力F w=K×V2×G

33.上坡阻力F i=Gsinα

4.加速阻力F a=(W+ΔW)/g×dv/dt

=(1+ΔW/ W)×W/g×dv/d 在平路和匀速行驶状态下,般不考虑上?在平路和匀速行驶状态下,一般不考虑上坡阻力和加速阻力

Yuchai Machinery Company Ltd.,

发动机性能和汽车行驶动力性能之

动力因数概念

动力因数D=(车辆驱动力-空气阻力)/车重

?动力因数是评价车辆动力性最有效的参数?驱动力没有考虑车重,不能真实反映车辆动驱动力没有考虑车重不能真实反映车辆动力性

?和加速度相比,它不用考虑道路条件差异

Yuchai Machinery Company Ltd.,

等速燃油经济型计算

等速燃油经济型计算2

?在发动机部分负荷特性里插值,计算各个在发动机部分负荷特性里插值计算各个点的油耗

Yuchai Machinery Company Ltd.,

内容介绍

?整车动力性、经济型计算原理介绍车力性济算介?计算工具(Excel表格)详细介绍?常用车型的匹配准则

?几个典型范例

Yuchai Machinery Company Ltd.,

计算模型示例

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型需要输入参数

还有:

?发动机外特性扭矩曲线

?发动机部分负荷特性油耗曲线

Microsoft Excel

工作表

Microsoft Word

文档

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型参数输入1

?主减速比、变速箱各个档位速比:来源于主减速比变速箱各个档位速比

汽车厂

?迎风面积:来自汽车厂,或车高×车宽

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型参数输入2

?滚动阻力系数:根据道路与轮胎的实际情况,我们一般计算的是普通等级公路,取滚动阻力系数:

f=0.0055×1000×9.8+0.29×V/3.6

?风阻系数:由汽车厂提供,一般厂家无法提供此参数,初步:客车选0.5,卡车选0.6提供此参数初步:客车选05卡车选06

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型参数输入3

?风阻系数K、滚动阻力K1、K2可以由滑行系数滚力

试结果计算得如从开始

试验结果计算得出,比如:从50km/h开始,记录滑行到40km/h、20km/h到停止的时间,就可以计算出:

F V K+V K1+K2

?F=V2××

?50-V=F×t

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型参数输入4

?传动效率:一般选择0.75

传动效率般选择

变速箱效率一般选:0.9-0.95

离合器:0.97-0.98

097098

传动轴:0.97-0.98

主减速器:0.95-0.96

减速器

半轴:0.97-0.98

轮胎:0.90左右

?综合效率:0.75

?东风公司有轮毂试验结果,表明效率只有0.70-0.75

Yuchai Machinery Company Ltd.,

模型参数输入5

?附件吸收扭矩的选择:空调客车一般选择

调卡车带调客车50Nm,空调卡车选30Nm,不带空调客车与卡车选20Nm,

?原理上附件吸收扭矩应该与转速挂钩,但是我们得不到附件与转速关系的曲线,只能大致估算

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计算输出

基于整车匹配的汽车变速器总体设计及整车动力性计算

基于整车匹配的汽车变速器总体设计及整车动 力性计算 Revised as of 23 November 2020

本科课程设计说明书题目:基于整车匹配的汽车变速器 总体设计及整车动力性计算 院(部):机电工程学院 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计期限: 目录

第1章前言 本次设计的目的和意义 随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。尽管近年来,自动变速器和无级变速器技术迅猛发展,对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击,但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,制造技术趋于成熟化,与其它种类变速器相比较,具有以下优点: 1.手动变速器技术已经发展了几十年,制造技术更加成熟,长期处于主导 变速器市场的地位,各方面技术经过长期市场考验,通过逐步积累,技 术已经相当成熟。 2.手动变速器传动效率较高,理论上比自动变速器更省油。 3.手动变速器结构简单,制造工艺成熟,市场需求大,能够产生生产规模 效益,生产成本低廉。 4.维修方便,维修成本便宜。 5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。 在市场经济形势下.特别是当前国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下.寻求引进更先进的汽车变速器,改进现有的变速器,从市场广度开发转变为深度开发,使产品系列化,通用化,标准化.组织好精益生产,降低成本,提高产品质量,才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距。 基于整车匹配的变速器的现状和发展 各种车辆的用途不同,对变速器的要求也各异,所谓变速器与车辆匹配,即是为满足一定需要和使用性能的车辆配置一台水平相当、技术性合理、与车

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

载货汽车动力匹配和总体设计

汽车设计课程设计说明书 学院:机械工程学院 班级: 姓名: 学号:

目录 设计任务书 (3) 第1章整车主要目标参数的初步确定 (4) 发动机的选择 (4) 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 轮胎的选择 (7) 传动系最小传动比的确定 (8) 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (11) 发动机的选型 (11) 离合器的初步选型 (12) 变速器的选型 (14) 传动轴的选型 (15) 主减速器结构形式选择 (16) 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (17) 配置潍柴发动机的整车性能计算 (17) 汽车动力性能计算 (17) 汽车经济性能计算 (20) 第4章发动机与传动系部件的确定 (21) 参考文献 (23)

设计任务书 载货汽车动力匹配和总体设计 设计一辆用于长途运输固体物料,载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸:11980mm×2465mm×3530mm 轴数:4; 驱动型式:8×4; 轴距:1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量:20000kg 整备质量:11000kg 公路最高行驶速度:90km/h 最大爬坡度:大于30% 设计任务: 1) 查阅相关资料,根据题目特点,进行发动机、离合器、变速箱传动轴、驱动桥、车轮匹配和选型; 2) 进行汽车动力性、经济性估算,实现整车的优化匹配; 3) 绘制车辆总体布置说明图; 4) 编写设计说明书。

第1章 整车主要目标参数的初步确定 发动机的选择 发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ,那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和,即: )76140 3600(13 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥η (1-1) 式中 max e P ——发动机最大功率,kW ; T η——传动系效率(包括变速器、传动轴万向节、主减速器 的传动效率)%9.84%96%98%95%95=???=T η,各传动部件的传动效率见表1-1; 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量,kg m a 31000=; g ——重力加速度,2/81.9s m g =; f ——滚动阻力系数,由试验测得,在车速不大于100km/h 的情况

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

动力匹配参数

何老师,您好! 红色的字体标记的,我和田罗不太确定怎么翻译。 模型各个模块 一、 Vehicle gas tank volume (m 3) 油箱体积 pressure difference engine/environment (mbar ) 发动机与环境的压力差 distance from Hitch to front axle (mm ) 前轴到质心的距离 wheel base (mm ) 轴距 temperature difference engine/environment (K ) 发动机与环境的温度差 height of support point at bench test (mm ) 进行台架试验的支持点高度 constant part 常量部分 linear part 线性部分 quadratic part 二次部分 二、 Tire Inertial moment (kg* m 2) 惯性矩 friction coefficient of tire 轮胎摩擦系数 reference wheel load (N ) 参考轮重 wheel load correction coefficient 轮胎负荷修正系数 static rolling radius (mm ) 静态滚动半径 dynamic rolling radius(mm) 动态滚动半径 三、 engine engine type(汽油/柴油) 发动机类型 charger (without/Turbo charger/TC with intercooler ) 控制器

engine displacement(cm3) 发动机排量 engine working temperature(C)发动机工作温度number of cylinders 气缸数 number of stroke 冲程数 idle speed(1/min)怠速 maximum speed(1/min)最大速度 inertia moment(kg* m2)转动惯量response time(s)响应时间 fuel type 燃料类型 heating value(kJ/kg)热值 fuel density(kg/L)燃油密度 Idle 怠速 Consumption(L/h) 油耗 emission NOX/HC/CO(kg/h) NOX/HC/CO排放量Fuel Shut-off(选择yes or no) 切断燃油Lower speed for fuel shut-off 燃油切断的最低速度upper speed for fuel shut-off 燃油切断的最低速度residual fuel consumption 残余燃料消耗consumption increase after deactivation 停用后的油耗增加量FULL LOAD CHARACTERISTIC 全负荷特性 MOTORING CURVE 发动机的摩擦功

汽车的动力性设计计算公式

(1) 汽车动力性设计计算公式 3.1 动力性计算公式 3.1.1 变速器各档的速度特性: h 疋n e U a i =O.377 上- I gi ×∣O 其中: r k 为车轮滚动半径,m; 由经验公式: r k =0.0254 - b(1- ■ ) (m) [2 d----轮辋直径,in b----轮胎断面宽度,in n e 为发动机转速,r/min ; i °为后桥主减速速比; I gi 为变速箱各档速比,i(i =1,2...p),P 为档位数,(以下同) 3.1.2 各档牵引力 (N ) (2) 其中:T tq (U a )为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩, N?m ; t 为传 动效率。 汽车的空气阻力: 其中:C d 为空气阻力系数,A 为汽车迎风面积,m 2 汽车的滚动阻力: F f = G a f 其中:G a = mg 为满载或空载汽车总重(N), f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和F r : F r=F f F W ( N ) ……⑸ 注:可画出驱动力与行驶阻尼平衡图 (km/h ) 汽车的牵引力: 错误!未指定书签 F ti (U a )= T tq (U a ) i gi ∣O F W C d A U 2 21.15

3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率: T tq (U a M n e P ei (U a "th ( kW ) ......⑹ 其中:P ei (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下发动机的功率 汽车的阻力功率: 3.1.4 各档动力因子计算 D i (Uar F ti (:)-F W (8) G a 各档额定车速按下式计算 r k n ec u ac ?i =0.377— ( km/h ) (9) i g i i 其中:n ec 为发动机的最高转速; D i (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下的动力因子。 对各档在[0, U acj ]内寻找U a 使得D i (U a )达到最大,即为各档的最大动力因子 Dg x 注:可画出各档动力因子随车速变化的曲线 3.1.5 最咼车速计算 当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时,车速达到最高。 3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程 F t.highest (U a^- F r (U a ) , 求解U a 。舍去U a 中的负值或非实数值和超过额定车速的值; 若还有剩余的值,则选择 它们中最大的一个为最高车速,否则以最高档额定车速 U aC 作为最高车速U a.max 。 额定车速按下式计算 r k ∏ec U aC =0.377 , (km/h ) (10) i g h i 其中:n ec 为发动机的最高转速 i g h 为最高档传动比 (F f F W )U a 3600 t

混合动力汽车整车匹配系统开发 论文

聊城大学汽车与交通工程学院2010届 本科毕业论文(设计)工作任务下达书专业机械设计制造及其自动化学号2008301014姓名宋洋洋 一、毕业论文(设计)题目 混合动力汽车整车匹配系统开发 二、基本要求 1.针对所下达课题,开展前期资料的收集、整理,了解混合动力汽车整车匹配的重要性。 2.通过广泛阅读文献,了解混合动力汽车动力性的知识。 3.了解MATLAB,并会使用MATLAB GUI制作软件。 三、推荐参考文献 [1]余志生.汽车理论[M].机械工业出版社,1990.5. [2]任绢,终俐鹃.利用MA TLAB制作图形界面[D].天津大学.1998(1):25-26. [3]薛定宇.控制系统计算机辅助设计-MATLAB语言及应用[M].清华大学出版社,1996. [4]施晓红,周佳.精通GUI图形界面编程[M].北京:北京大学出版社,2003. 四、进程安排 五、本毕业设计(论文)任务下达书于2010年3月14日发出。毕业论文(设计)应于2010年6月6日前完成后交学院,由指导教师和评阅人分别评阅后提交毕业论文(设计)答辩委员会。 六、毕业设计(论文)任务下达书一式三份,一份给学生,一份留学院存档,一份装入 《毕业论文(设计)工作记录》。 指导教师:年月日 分管院长:年月日

聊城大学汽车与交通工程学院2010届 本科毕业论文(设计)开题报告书

聊城大学汽车与交通工程学院2010届 本科毕业论文(设计)中期检查及指导记录表 (指导教师填写)

聊城大学汽车与交通工程学院2010届 本科毕业论文(设计)指导教师评分表 学生姓名宋洋洋专业机械设计制造及其自动化班级2008级6班学号2008301014

动力匹配设计规范

目录1 原理及依据 1.1 评价指标 1.2 总成参数选择原则 2 计算方法 2.1 人工经验计算方法 2.2 计算机辅助计算 3 基础数据收集和输入 3.1 动力系统总成参数 3.2 车辆运行环境参数 3.3 驾驶员换挡规律 4 现阶段公司可用相关资源配置 5 计算任务和匹配优化 5.1 计算任务 5.2 数据对比及匹配优化 6 计算结果输出和数据分析 6.1输出格式和内容规范 6.2试验数据对比及分析

一规范适用范围 本规范规定了动力总成系统传统匹配设计方法及利用AVL Cruise软件对整车动力性和燃油经济性进行计算,并对动力总成系统配置优化。 本规范适用于目前我公司所有车型。 二规范性引用文件 GB7258-2004 《机动车运行安全技术条件》。

本规范中所引用的符号及意义

动力匹配设计规范 1 原理及依据 1.1评价指标 1.1.1汽车动力性评价指标 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性主要可由以下三个指标来评定。 1.1.1.1最高车速 最高车速U max是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力,并不反映汽车实际行驶中的平均速度。 1.1.1.2加速性能 汽车的加速能力常用原地起步连续换档加速时间与最高档或次高档加速时间来表示。 原地起步连续换档的加速时间是指用一档或二档起步,以最大加速度按最佳换档时间逐步换至最高档,加速至某一预定的距离或车速所需要的时间。该项指标反映了汽车在各种车速下的平均动力性。 最高档或次高档加速时间是指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。因为超车时汽车与被超汽车并行,容易发生安全事故,所以最高档或次高档加速能力强,行驶就更安全。

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

J007动力匹配计算指导

Q/XRF xxxx公司 Q/XRF-J007-2015 新日() 动力匹配计算指导 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 2015-03-15发布 2015-03-15实施 xxxx公司发布

目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 2.3 电动机外特性曲线 (2) 三、xxx纯电动物流车动力匹配计算基本方法 (3) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡图 (4) 3.2 动力因数图 (6) 3.3 爬坡度曲线图 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7)

一、概述 汽车作为一种运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。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,必须进行动力性匹配计算,以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和电动机基本参数,详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是波导纯电动物流车动力匹配计算必须的基本参数,其中电动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1)迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积,可以通过通过三维数模的测量得到,三维数据不健全则通过设计总布置图测得。宁波波导纯电动物流车车型迎风面积为A 一般取值3.5 m2。 2)动力传动系统机械效率 根据宁波波导纯电动物流车车型动力传动系统的具体结构,传动系统的机械效率 主要由变速器传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联T 组成。根据电机的性能匹配情况可以选择有或没有装置,考虑到配套资源和成本因素,

载货汽车的整车性能匹配分析

载货汽车的整车性能匹配分析 作者:北汽福田汽车工程研究院吴学华来源:汽车制造业 本文借助Cruise软件对某款中型货车进行了整车性能分析,并通过整车动力传动系统的优化匹配分析,为以后同类车型的改进和升级提供了依据。 随着排放法规的日益严格,燃油资源的紧缺,对于汽车的排放和经济性的要求也更加严格。 通常汽车的动力性、经济性和排放性能的评价是在汽车研制过程中由实车进行道路试验和台架试验后得出的。汽车的动力性和经济性在很大程度上取决于发动机和整车传动系统的匹配是否合理,发动机与传动系统的匹配方案可能有很多种,如果每款方案都经过实车试验,会增加开发费用、延长设计周期,所以,我们有必要在产品开发设计阶段即没有试验样车的情况下,做好整车动力传动系统的匹配分析工作。 动力性和经济性评价指标 汽车的动力性常用评价指标为最高车速、加速时间(包括直接档加速时间和原地起步连续换档至某一车速的加速时间)和最大爬坡度等;燃油经济性常用的评价指标有等速行驶百公里燃油消耗量和多工况循环行驶工况的百公里燃油消耗量。 整车性能分析 下面以某款中型货车为例进行整车性能匹配分析。该载货汽车是在已开发的某系列载货车型基础换装发动机及相关配置(离合器、变速箱)后,通过优化设计而成。借助Cruise软件对该车型进行燃油经济性、动力性分析和评估。 根据载货汽车的整车布置明细建立整车仿真分析模型。对设计部门提供的整车及部件参数进行完善处理后嵌入整车模型文件展开整车性能分析。本项目仿真分析车辆载重情况为满载。整车仿真分析模型如图1所示,基本参数如下:整车外形尺寸(长×宽×高)为 8655mm×2482mm×2760mm,轴距4700mm,整备质量5400kg,满载质量12005kg,空气阻力系数0.75,车辆迎风面积5.4m2,发动机排量4.257L,标定功率105kW,标定转速2800r/min,怠速转速750r/min,变速箱各档速比分别为6.515、3.917、2.347、1.429、

(完整版)汽车空调系统匹配计算

摘要 汽车空调的普及,是提高汽车竞争能力的重要手段之一。随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高,人们对舒适性,可靠性,安全性的要求愈来愈高。国内近年来,汽车生产厂家越来越多,产量越来越大,大量中高档车需要安装空调。因此,对汽车空调的研究开发特别重要。 本论文针对吉利LG—1空调系统匹配设计,对普通轿车空调系统的设计开发原理和特点进行了比较系统的阐述. 第一章概论 1.1 汽车空调的作用及其发展 汽车工业是我国的支柱产业之一,其发展必然会带动汽车空调产业的发展。汽车空调作为空调技术在汽车上的应用,它能创造车室内热微环境的舒适性,保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在热舒适的标准范围内,不仅有利于保护司乘人员的身心健康,提高其工作效率和生活质量,而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。 就世界上汽车空调技术发展的历史来看,其发展的速度也是惊人的。1927年就诞生了较为简单的汽车空调装置,它只承担冬季向乘员供暖和为挡风玻璃除霜的任务。直到1940年,由美国Packard公司生产出第一台装有制冷机的轿车。1954年才真正将第一台冷暖一体化整体式设备安装在美国Nash牌小汽车上。1964年,在Cadillac轿车中出现了第一台自动控温的汽车空调。1979年,美国和日本共同推出了用微机控制的空调系统,实现了数字显示和最佳控制,标志着汽车空调已进入生产第四代产品的阶段。汽车空调技术发展至今,其功能已日趋完善,能对车室进行制冷,采暖,通风换气,除霜(雾),空气净化等。我国空调产业发长速度虽然较快,但是目前国内车用空调系统生产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。 1.2 汽车空调的特点 汽车空调使用的特殊性,决定了它在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与普通空调,如建筑物空调,有着较大的差别: 1)在动力源处理上,车用空调压缩机只能采用开启式的结构型式,这就带来空调系统轴封要求高,制冷剂容易泄漏的问题。 2)作为空调的对象,汽车车室容积狭小,人员密集,其热、湿负荷大,气流分布难以均匀,要求所选配的车用空调机组制冷量要大,能降温迅速。 3)当车用空调装置消耗汽车主发动机的动力时,必须考虑其对汽车动力也操纵性能的影响,也必须考虑车速变化幅度大或变化频繁,给空调系统制冷剂流量控制、制冷量控制、系统设计带来的影响。 4)汽车本身结构非常紧凑,可供安装空调设备觉得空间极为有限,不仅对车用空调装置的外形、体积和质量要求较高,而且对其性能和选型也会带来影响。 5)汽车是运动中的物体,对汽车空调系统各组成部件的振动、噪声、安全、可靠等方面的技术要求严格。6)车用空调装置的结构、外形和布置,必须考虑其对汽车底盘、车身结构件及汽车行驶稳定性、安全性的影响。 第二章课题的目的及现实意义 2.1 课题主要目的 本空调系统的国产化开发是按照浙江吉利轿车的要求进行系统仿制,本着通用性和互换性的原则而进行的。本系统参照于日本威驰轿车空调系统,适用于小型轿车空调系统的研发。 压缩机总成的装配位置与原装系统相同,重新设计压缩机支架及涨紧机构,仍采用V型皮带轮。 风机、干燥器、电磁阀及各部件,位置和型号与威驰轿车原装系统选配相同。 管路走向及固定方式与原装基本相同,对接口尺寸按我公司标准做相应的修改。

电动汽车动力匹配计算规范(纯电动)

XH-JS-04-013 电动汽车动力匹配计算设计规范 编制:年月日 审核:年月日 批准:年月日 XXXX有限公司发布

目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)

一、概述 汽车作为一种运输工具,运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。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,必须进行动力性匹配计算,以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数,详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数,其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1)迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积,可以通过三维数模的测量得到,三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A

一般取值5-8 m 2 。 2)动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构,传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82%到85%之间,计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正,通常取传动系统效率T η值为78-82%。 3)滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算: f =??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中:0f —0.0072~0.0120以上; 1f —0.00025~0.00280; 4f —0.00065~0.002以上; a u —汽车行驶速度,单位为km/h ; c —对于良好沥青路面,c =1.2。 三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配计算的主要依据是汽车的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系,汽车的驱动力-行驶阻力平衡方程为 j i w f t F F F F F +++= (1)

多款发动机整车性能匹配方案对比分析.

多款发动机整车性能匹配方案对比分析 王丽荣 (北京欧曼重型汽车厂,北京怀柔红螺东路21#) 摘 要:通过使用AVL-Cruise软件,对不同性能曲线发动机与整车的匹配分析,得出不同车速、路况、载重情况下,整车的动力性与经济性,并对分析结果进行对比分析,优选出最适合所要求条件下的匹配结果。 关键词:动力性、经济性、方案对比 主要软件:AVL-Cruise 前言:随着交通运输工业的迅速发展,载货汽车的作用变得越来越重要,而对载货汽车整车性能的要求也更加严格和实际.如何开发出性价比高的实用型载货汽车,满足不同使用条件下的用户要求给汽车设计开发人员提出了新的课题。为了提升整车匹配分析的能力,我们公司利用AVL-Cruise软件在整车匹配分析方面的强大功能,在产品开发初期对整车动力性及经济性进行方案对比分析,取得了很好的成效。 1、任务的提出 1.1提出的原因 因潍柴发动机厂推出WD615.50工程版发动机,该工程版发动机在自卸车上和平板货车上匹配是否都会达到最好的效果,设计人员对此缺乏足够的依据。为了对比此发动机与普通型WD615.50发动机在同一款车型上匹配后,其整车动力经济性的区别,以车型BJ3251和BJ1251为例,运用AVL-Cruise软件对两款发动机匹配后,分析其在不同载荷、车速、路况情况下,动力性、经济性的情况。 1.2 两款发动机的万有特性曲线 普通型WD615.50发动机万有特性曲线 工程版WD615.50发动机万有特性曲线

1.3 分析的项目 (1)匹配两款发动机的整车在相同的各载荷条件下,分析其在30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/h稳定车速下整车经济性; (2)匹配两款发动机的整车在载荷分别为:12吨、40吨、50吨、60吨、70吨等工况下,分析最高车速、最大爬坡度、最大牵引力、超车加速能力和原地起步连续换档加速能力。 (3)匹配两款发动机的整车在六工况工况下的燃油经济性 (4)匹配两款发动机的整车在最大坡度工况下的后桥扭矩输出校核 2、分析过程 2.1分析模型的建立 Cruise软件模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同布置结构的车辆模型。运用其车辆建模组件中的车辆组件库、离合器组件库、变速箱组件库、发动机组件库、制动器组件库、特殊组件库、车轮组件库等搭建本次计算所需的模型。模型如图:2-1。 图2-1 BJ1251车型分析模型 2.2 模型组件关键参数设定 模型各组件参数要合理确定,特别象发动机万有特性数值、空气阻力系数、轮胎滚动阻力系数等参数。这些值的大小直接影响计算结果的准确性。本次计算中的发动机万有特性数值没有电子版的点对点的数据,模型中采用的数据完全是靠人为差值得到的,其计算结果的准确性难以保证,因此只能做定性分析,分析反映的趋势是正确的。参数如表:2-1。

汽车空调系统匹配计算11

吉利LG—1空调系统设计计算 3.1 汽车空调的工作原理 图3.1 汽车空调系统工作原理 1—压缩机 2—排气管 3—冷凝器 4—风扇 5、7——高压液管 6—干燥储液器8—膨胀阀 9—低压液管 10—蒸发 器 11—鼓风机 12—感温包 13—吸气管 3.2对微弛空调系统进行数据采集 本系统为仿制系统,外形尺寸于原装系统基本相当。 散热板及翅片示意图,由于为仿制所以测量尺寸不够精准,所以其各部分数据均需要验算。 1、蒸发器设计 散热板: 宽Wt=58mm,高Ht=2.5mm,铝板厚δt=0.5mm。可得: 内部流道尺 寸 hH=Ht—2δt=1mm Wh=Wt—2δt=57mm 翅片:宽度Wf=58mm,高度Hf=8mm,厚δt=0.1mm。翅片角度αl=36o,间距Lf=2mm。 2、冷凝器设计 冷凝器选用平行流式,散热层多孔扁管和翅片结构尺寸: 翅片宽度16mm,高度8mm,厚度0.135mm,翅片间距1.5mm,百叶窗角度27℃,扁管外壁面高度2mm,宽度16mm,分4个流层,扁管数目依次是14-9-7-5。取迎面风速4.5m/s。

3.其他部分由于本身没采用进口件,而且对于本公司来说主要是选配。所以没有仿制微弛。 空调系统设计计算 3.3 空调系统热负荷计算 1.空调系统冷负荷计算 本系统设计主要是估算冷负荷,以便压缩机的选配和两器的设计,本设计中主要是针对压缩机的选配,我们采用较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG,他们的总合占系统的70%。即可得总负荷,为了安全再取k=1.05的修正系数。轿车一般的工况条件: 冷凝温度tc=63°,蒸发温度te=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°, 室外温度ti=35°, 室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min. 太阳辐射热的确定 故而,机组制冷量取Q0=4000W。即可 压缩机的选配 大部分汽车空调压缩机由发动机驱动,压缩机的转速与发动机呈一定的比例,在很大的范围内同步变化,再加上其固定是通过支架与发动机刚性的连接,工作条件非常的差,因此对汽车空调压缩机有比家用空调压缩机更高的要求。

转向系统设计计算匹配

1 转向系统的功能 1.1 驾驶者通过方向盘控制转向轮绕主销的转角而实现控制汽车运动方向。 对方向盘的输入有两种方式:对方向盘的角度输入和对方向盘的力输入。装有动力转向系统的汽车低速行驶时,操作方向盘的力很轻,却要产生很大的方向盘 转角输入,汽车的运动方向纯粹是由转向系统各杆件的几何关系所确定。这时, 基本上是角输入。而在高速行驶时,可能出现方向盘转角很小,汽车上仍作用有 一定的侧向惯性力,这时,主要是通过力输入来操纵汽车。 1.2 将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者。这种反馈,通常称为路感。 驾驶者可以通过手—---感知方向盘的震动及运转情况、眼睛—---观察汽车运动、 身体—---承受到的惯性、耳朵—---听到轮胎在地面滚动的声音来感觉、检测汽车 的运动状态,但最重要的的信息来自方向盘反馈给驾驶者的路感,因此良好的路 感是优良的操稳性中不可缺少的部分。 反馈分为力反馈和角反馈 从转向系统的功能可以得知:人、车通过转向系统组成了人车闭环系统,是驾驶者对汽车操纵控制的一个关键系统。 2 转向系统设计的基本要求 转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。转向系的基本要求如下: 2.1 汽车转弯时,全部车轮应绕瞬时回转中心(瞬心)旋转,任何车轮不应有侧滑。 不满足这项要求会加剧轮胎磨损,并降低汽车的操作稳定性。实际上,没有哪 一款汽车能完全满足这项要求,只能对转向梯形杆系进行优化,一般在常用转向 角内(内轮15°~25°范围)使转向内外轮运动关系逼近上述要求。 2.2 良好的回正性能 汽车转向动作完成后,在驾驶者松开方向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。转向轮的回正力矩的大小主要由悬架系统所决定的前 轮定位参数确定,一般来说,影响汽车回正的因素有:轮胎侧偏特性、主销内倾 角、主销后倾角、前轮外倾、转向节上下球节的摩擦损失、转向节臂长、转向系 统的逆效率等。 2.3汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振,方向盘没有摆动。 2.4 转向机构与悬架机构的运动不协调所造成的运动干涉应尽可能小,由于运动干涉使转向轮产生的摆动应最小。 汽车转弯行驶时,作用在汽车质心处的离心力的作用,内轮载荷减小,外轮载荷增加,使悬架上的载荷发生相应变化。若转向桥采用非独立悬架、钢板弹簧机

汽车理论1课程设计__汽车动力性匹配计算的研究.

汽车理论课程设计 汽车动力性匹配计算的研究 姓名: 专业班级: 学号: 指导老师: 时间: 摘要 应用 MATLAB 进行汽车动力性匹配计算,首先求解出发动机与液力变矩器共同工作的输入输出特性,然后绘制出汽车的驱动力-行驶阻力平衡图,最后得出汽车的动力性参数,从而实现了汽车动力性匹配计算、分析及绘图的自动化,提高了设计效率和精度。 关键词:汽车动力性;匹配;MATLAB Abstract MATLAB was applied to matching calculation of the automotive dynamic performance. At fi rst, the input and output characteristics while the engine operates together with hydraulic torque converter were solved, and then the balancing diagram of automotive driving force and advancing resistance were plotted, fi nally the dynamic performance parameters were obtained. Thereby the automated calculation, analysis and

plotting for matching of the automotive dynamic performance were achieved, which promoted the design effi ciency and precision. Key Words:dynamic performance; matching; MATLAB 序言 矿用汽车运行工况比较复杂,路况比较恶劣,具有载重大、速度低的特点;因此,要求汽车动力系统在汽车较低速度下能输出较大的转矩。其中,发动机与液力变矩器的匹配计算是整个地下汽车动力系统设计的关键和难点。发动机与液力变矩器的合理匹配,能使汽车在较低速度下输出较大的转矩,从而获得较好的动力性和燃油经济性。在此基础上再进行合理的挡位选择,绘出汽车在不同挡位下的驱动力-行驶阻力平衡图,最后得出汽车的最高速度、加速度和最大爬坡度等反映汽车动力性的参数,从而对汽车动力性进行评定[1]。传统的匹配计算主要是作图法和解析法,其共同缺点是工作量大,计算误差大。利用 MATLAB设计相关匹配计算程序[2],可以方便、精确地完成各种匹配计算,从而快速地对匹配方案进行筛选。 一、程序结构设计 按照流程,程序主要包括发动机外特性曲线的拟合、发动机与液力变矩器的匹配计算以及汽车动力性计算这 3 个模块[3]。 二、发动机外特性曲线的拟合 发动机外特性曲线是进行发动机与液力变矩器匹配计算的基础,通过发动机台架试验获得,常用 Me =Me(ne 或 Ne = Ne(ne 曲线表示。本文选用 Me = Me(ne 曲线来表示。用数值方法计算时,需要将没有函数关系的发动机外特性曲线以拟合的方式用解析式表示,以便求解发动机外特性曲线与变矩器输入特性曲线的交点,即二者共同工作点。已知发动机外特性曲线的若干离散点,采用最小二乘法拟合发动机外特性曲线的解析式,可以通过调整拟合阶次来控制曲线拟合的精度[4]。

电动汽车动力匹配设计规范

XXXXXX Q/XXX X X X X X X X X X X有限公司企业标准 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 电动汽车动力匹配设计规范 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX有限公司发布

Q/XXX XXXXXXX-201X 目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 4.1 评价指标 (3) 4.2 计算方法 (4) 4.3 基础数据收集和输入 (10) 4.4 计算任务和匹配优化 (10) 4.5 计算结果输入及数据分析 (13)

Q/XXX XXXXXXX-201X 前言 我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范,给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。自本规范下发之日起,本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由XXXX提出。 本标准由XXXX负责起草。 本标准主要起草人:XXX 本标准于XXXX年XX月首次发布。

Q/XXX XXXXXXX-201X 电动汽车动力匹配设计规范 1范围 本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本规范适用于XXXX整车动力性能匹配与计算。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则 GB/T 12544-2012 汽车最高车速试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 3术语和定义 GB/T 19596中界定的术语和定义适用于本标准。下列术语和定义适用于本文件。 3.1 续驶里程 电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以已定的行驶工况,能连续行程的最大距离,单位为km。 3.2 能量消耗率 电动汽车经过规定的试验循环后动力蓄电池重新冲带你至试验前的容量,从电网上得到的电能除以行驶里程所得的值,单位为Wh/km。 3.3 最高车速 电动汽车能够往返各持续行程3 km距离的最高平均车速。 3.3 30分钟最高车速 电动汽车能够持续行驶30 min以上的最高平均车速。 3.4 加速能力V1至V2 电动汽车从速度V1加速到速度V2所需的最短时间。 3.5 爬坡车速 电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1 km以上的最高平均车速。 3.6

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