整车性能开发介绍

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竞争车型加速时间对比图 0.2 5
0.5 95 0.2 0 0.1 5 0.1 0 0.0 5 0.0 0
- 3σ 11 12 13 1 4 1 5 1 6 1 7 3σ 起步加速时间(s )
法规解读
整车设计目标(性能)
性能指标
基础标杆车型
Fortuner 4×4 3.0L柴油 AT
全新平台皮卡底盘
实物验证
同时整车对各系统及零部件选型报告进行确认,各系统模块按SDS要求对零部件进行质量特性控
制,保证满足整车及系统要求
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性能分解示例
一般牵引车消耗能量分布如下:
二 性能开发思路
克服空气阻力导致能 量损失占21%
某重卡每小时使用能量 400kW-h, 满载36.3T
发动机及附件能 耗占60%
克服轮胎滚动阻力导致 能量占损失13%
06 操纵稳定性 Steering/Handling Stability 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稳定行驶的能力。它包括转向回正、稳态回Biblioteka Baidu、转向轻便、蛇 形、直线行驶稳定性等。 07 平顺性 Ride Comfort
齿数
迎风面积
车辆外形尺寸
风阻系数
轮胎
轮胎特性
其他影响因素
造型CFD优化 胎面花纹 轮胎气压 胎面温度 轮胎材料 轮胎结构 轮胎外径
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性能分解示例
u轮胎滚动半径对油耗的影响
二 性能开发思路
14
4、结构实现
二 性能开发思路
操纵稳定性 目标
成本 目标
可靠耐久性 目标
重量 目标
例如:前悬架
系统选型 设计
8 自 动档,无直
接档 2270 630.7/688.1
916/1034.2 7.66/7.78 8.85/8.76 1 3 . 1( 资料 )
630 9.08
28.6
不跑偏
30
6 . 1 4 / 7 . 0 9(D
档) 9 . 6 2 / 1 0. 6 5 (D
档) ≥ 6 0% ( 四 驱)
7.7 自动档,无直 接
竞争标杆车型
4RUNNER 4×4 PRDAO 4×4 4.0L汽油 AT 4.0L汽油 AT
最高车速 (km/h)(空载/满载)
162/161.8
189.9/189.7 189.1/188.4
直接档从35—100km/h的 加速时 间(s)(空 载/满
直接档从80—120km/h的 加速时 间(s)(空 载/满 载) 起步连续 换档加速到100km/h的 加速时 间(s) (空 载 / 满 载) 动力性 最大爬坡度(%) 一档最低稳定车速
传动系统损 失占2%
辅助载荷导致能 量损失占4%
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性能分解示例
u指标逐级分解
综合工况油耗

Cruise

反复优
经 济 性
等速百公里油耗
等速油耗 7.5
化匹配


续驶里程
二 性能开发思路
整车重量
轻量化设计
发动机特性(万有特性图)
附件能量消耗 总传动比
低能耗设计 变速器传动比 后桥传动比
新工艺
新材料 压缩比 喷油提前角 点火提前角 燃油添加剂 齿数
造型色彩
动力性
经济性
我们首先是买了一辆实实在在的车,
是看得见摸得着的车。
安全性
与此同时
可靠耐久性
也购买了汽车赏心悦目的外形与内部装饰 也购买了汽车带给我们的快感,同时也感受到消费的压力 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……
功能配置
舒适性
零部件性能指标:根据需要,是对总成性能指标的再分解和细化,该层指标是否有,可酌情考虑
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2、顾客需求研究
二 性能开发思路
现有技术制造 能力保证
顾客 研究
竞争及标 杆研究
主观评价 客观测试
LACU定位 Benchmark
竞争及标杆性 能对比数据
竞争及标杆系统及零部 件性能研究研究
概 率密 度
性能6σ分 析
7
Contents 目录
F.
一. 汽车性能介绍
二. 性能开发思路
1.性能开发思路 2.顾客需求研究 3.AT&C 4.结构实现 5.性能验证 6.性能与结构业务关联
三. 性能开发流程与交付物体系
四. 性能开发主要业务
五.性能开发主要工具 8
二 性能开发思路
1、性能开发思路
用户需求 标杆研究 法规要求
制造能力
整车性能 指标
顾客需求研究
性能转化控制 AT&C
总成性能 指标
总成及部 件指标
部件性能 指标
整车性能指标:是整车16项目性能的主要指标,是对用户需求及法规要求的体现,是产品策略(技术竞争 力)的表现,是整车设计必须控制的指标,以指导后期的工程开发。 AT&C:即Attribute Transform & Control,为达到整车性能指标,根据系统匹配分析,对总成及部件提出 性能指标要求,该转化及控制过程称为AT&C。是整车指标和总成指标之间的控制环节,是性能模块设计 必须控制及分析的项目,用以指导总成及部件指标的设定。 总成性能指标:是总成及部件的指标,是对整车性能指标的保证和支撑,是总成及部件设计必须控制的指 标,在系统匹配计算分析报告进行体现,以指导和控制零部件的工程开发,并最终验收零部件开发质量。
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一 汽车性能介绍
2、汽车性能分类
09 NVH Nosie Vibration Harshness 指汽车的噪音(Noise)、振动(Vibration)以及平稳(Harshness)三项指标。主要工作内容包括整车及
系统主要零部件的NVH性能。 10 重量 Weight
指整车自重、重量分解、载重能力等各项指标。 11 成本 Cost
指用户购买及使用所付出的费用。包括整车终端价格、直接材料成本、车辆使用成本等。 12 功能/配置 Function/Features
指车辆结构配置、操控性、舒适性配置、档次性配置等,该项指标为用户关心的车辆基本信息。
13 精细化 Craftsmanship
指汽车内外表面视觉、触觉等质量,主要指车辆内外表面间隙/阶差、外露联结方式及外露件圆角 等,也指车辆相关操作部件触摸质量等。 14 热适应性 Thermal Compatibility
9.99/11.62(D档 )
1 2 . 4 6/ 1 4 . 0 8 (D 档 ) ≥60%(四驱) 9.3
直接档最低稳定车速( km/h)
自动档,无直接档
最大拖挂质量 (kg) (带制动)
1500
50km/h~0km/h滑行距离(m) (空载/满载)
522.1/610.8
100km/h~50km/h滑行距 离(m)(空 载/满载)
指乘员热适应性(室内空调暖风)、车辆热适应性(机舱热管理、除霜化冰以及低温冷起动性) 。
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一 汽车性能介绍
2、汽车性能分类
15 安全性 Safety 指汽车防止或减少道路交通事故发生的能力,以及减少在交通事故中乘员及行人的伤害程度。本标
准所指的汽车安全性包括主动安全、被动安全以及灯光及信号安全,其中主动安全包括:制动性、ESP、 ASR、TCS等;被动安全包括乘员安全性、行人保护、低速碰撞指标等。灯光及信号安全包括:灯光及 信号装置的配光性能、信号强度等 。
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。 08 可靠耐久性 Reliability and Durability
可靠性指汽车在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力。耐久性指汽车在规定的使用 和维修条件下,达到某种技术或经济指标极限时,完成功能的能力。本标准所指的可靠耐久性包括汽车 平均故障间隔里程、平均首次故障里程、故障率等,耐久性包括整车及关键零部件使用寿命等。
环保、排放、EMC
由此我们在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《Q/FT A174-2009》。
结构是性能的载体
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”。
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一 汽车性能介绍
2、汽车性能分类
05 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。
10
二 性能开发思路
3、AT&C
要保证性能指标的真正落地,必须将性能分解指标体现在相关系统部件结构设计上,并在系统及 部件SDS中最终体现,作为系统及部件性能指标验收的依据。
各性能模块指标分解
性能模块 SDS
标杆研究 CAE方法
系统及部件性能指标集成
系统SDS
CAE虚拟分析
系统及部件结构设计
性能SDS作为验证标准
16 环保性 Environmental Protection 指汽车对环境的影响程度。包括汽车尾气排放、回收再利用、驾驶室内空气污染物控制及电磁兼容 。
尾气排放:指对汽车排放废气有毒有害物质控制、排气烟度控制、燃油蒸发物控制等指标。 回收再利用:指报废汽车的可回收、零部件及材料可再利用的能力,包括汽车产品禁用限用物质的控制与 标识、整车可回收性识别与标识、整车回收利用率的指标控制等。 驾驶内空气污染物控制:指车内零部件及材料的挥发性有机物和酮醛类物质的识别与控制。 电磁兼容性:指汽车的电子电器设备或系统在其电磁环境中不会因为周边的电磁环境而导致性能降低、功 能丧失或损坏,也不会在周边环境中产生过量的电磁能量,以致影响周边设备的正常工作。包含电磁干 扰和电磁敏感性。
档 2500 617/720
965/1067 7.91/8.13 9.92/10.18 13.1(资料)
630 8.34
31.55
不跑偏
30
0.5g侧倾 角(o) (左/右)
4.0/2.5
4.0/2.1
4.50/2.60
以目标区域标准法规为基本要求,通过对市场顾客语言研究与benchmark研究,以竞争策 略为指导,结合公司技术生产能力设定整车性能目标。
性能是结构的灵魂
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一 汽车性能介绍
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,我公司将汽车性能划分为以下16项: 01 总布置及工效性 General layout and Performance
指汽车的总体布置、装配及维修方便性、运输、保管、通过性等相关指标。 02 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,具体为车内乘坐姿态及空间、操作方便性、上下车方便性、座椅舒适性、视野等指标。 03 造型及颜色 Styling and Colour
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、风阻系数、颜色基调及色彩搭配。 04 动力性 Power Performance
汽车性能开发介绍
整车性能中心 性能集成部
2010年6月1日
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F. Contents 目录
一. 汽车性能介绍
1.汽车性能定义 2.汽车性能分类
二.性能开发思路
三. 性能开发流程与交付物体系
四. 性能开发主要业务
五.性能开发主要工具
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一 汽车性能介绍
1、汽车性能定义
假如我们买了一辆车
??什什么么是是汽汽 车车的的性性能能
制动测试初速度 (80km/h)
制 动减速 度MFDD(m/s 2)(80km/h 制 动距离 S ( m)
制 动稳定 性( 不出 2 . 5米 跑到)
650 8.44 31.65 不跑偏
最大驻车坡度%
30
6 . 4 2 / 7. 1 7 (D
档) 8 . 3 2 / 8. 9 5 (D
档) ≥60%(四驱)
平顺性 目标
图纸 体现 性能 目标
结构目标 性能目标
各性能模块依据整车目标将分解后的系统目标输出至各相关结构系统,结构设计依据这些性能目标制定适宜的系统方 案,并形成零部件特性清单,同时在二维/三维设计中落实,最终以实物设计符合性能目标为验收依据。
740.1/815.1
60km/h等速油 耗(L/100km) (空 载/满载) 燃 油经 90km/h等速油 耗(L/100km) (空 载/满载)
济 性 综 合油耗 (L/100km)
/7.31 /8.73 9.1( 资料,自 动档)
续驶里程 (km)( 按综合工况计算)油箱燃油 剩余5L
制动性 能
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