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。

1.1.1.3爬坡性能

汽车的爬坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度i max 来表示的。显然，最大爬坡度是指一档时的最大爬坡度。有些国家用汽车在一定坡道上能达到的车速来表明其爬坡能力。该项指标所反映的是汽车低速时的动力性。

现有的汽车动力性的评价指标只是反映了汽车本身具有的极限能力，在一定程度上反映了汽车动力性的好坏，但由于未与复杂的实际使用工况统一考虑，因而往往与汽车实际使用效果相差很大。

1.1.2 汽车燃油经济性评价指标

在保证动力性的条件下，汽车以尽量小的燃油消耗量经济行驶的能力称为汽车的燃油经济性。汽车的燃油经济性通常用一定工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能行驶的里程来衡量。在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为 L/100km，即行驶 100km 所消耗的燃油量。

1.1.

2.1等速燃油消耗

等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶 100km 的燃油消耗量。测出每隔 10km/h 或20km/h 速度间隔的等速百公里燃油消耗量，绘制成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，用它来综合评价汽车的燃油经济性。

1.1.

2.2加速燃油消耗

加速燃油消耗是指用最高档从某一车速开始全油门加速行驶

500m的燃油消耗量，换算成百公里油耗量。对重型汽车而言，在最高档满载时加速度非常小，行驶500m的速度增加量很小，目前重型汽车很少采用这一指标来评价汽车的经济性。

1.1.

2.3多工况燃油消耗

等速行驶工况没有全面的反映汽车的实际运行状况，是车辆行驶的一个理想状态，而车辆在实际使用过程中总会或多或少加速、减速等工况，如在市区行驶时，会频繁的出现加速、减速、怠速停车等行驶工况。因此各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况，模拟汽车实际运行工况，并以其百公里燃油消耗量来评定相应性工况的燃油经济性。许多国家对循环工况都进行了大量的研究，如欧洲的ECE循环，英国的NEDC循环，美国的UDDS循环，日本的JPN10DDS循环等。我国也制定了货车的路上行驶循环工况：六工况行驶循环，用这些循环工况测出的燃油消耗量即为多工况燃油消耗量。这是评价汽车燃料经济性的一个实用方法。

六工况循环是模拟干线公路行驶工况，适用于载货汽车（总质量在3500kg以上）和除了城市客车以外的其他类型客车的燃料消耗测定。考虑加速性的差异，对总质量在14000kg以下和总质量大于14000kg的汽车，六工况的定义也不相同，表1-1是总质量大于14000kg 的汽车的六工况的定义（比较适用于我公司）。

这里我们以SX4185NM351牵引车列车为例，对满载的重型汽车能否实现六工况循环进行简单分析。

该车型发动机为WP10.290，发动机的最大扭矩为1160N.m；变速器为9JS119，最高档为直接档；驱动桥主减速比为4.8（我公司常用）；列车满载总质量为50t，其直接档的最大加速为0.08，次高档的最大加速度也仅为0.13，都小于工况中所要求达到的加速度，由此可见，重型汽车满载时无法实现六工况。

另外，对高速公路行驶的重型汽车而言，六工况也不能够反映出车辆的实际使用工况，高速公路的繁忙程度不至于使汽车频繁的处于加速状态，而且车辆通常能以较高的速度行驶，70km/h应是其最常用的速度，因此，在分析公路运输车辆（如牵引车列车）的多工况燃油消耗时，定义了一个简单的复合工况，即由起步连续换档加速到

70km/h，再以70km/h匀速行驶一段时间，将这两部分的燃油消耗相加，即可认为近似得出了牵引车实际行驶工况的燃油消耗，而对于工程车辆，由于其运行工况复杂，无法自定义一个接近其实际运行工况的路谱，现阶段只能采用调整滚动阻力系数来简单对比动力系统性能趋