动力系统匹配和选型设计规范

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动力系统匹配和选型

设计规范

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目录前言 2

1．适用范围 3

2．引用标准 3

3．选型匹配设计主要工作内容及流程 4

4．产品策划 5

5．资源调查 5

6．分析与筛选 6

7．设计参数输入 6

8．预布置与匹配分析计算 6

9．法规对策分析18

前言

本标准是为了规范我公司汽车动力总成（MT）匹配设计而编制。标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、匹配计算等方面进行了描述和规定，此标准可作为今后汽车动力总成（MT）匹配设计参考的规范性指导文件。

1．适用范围

本方法适用于基于现有动力总成资源，选择满足整车设计要求的动力总成（MT）的一般方法与原则。

2．引用标准

GB 16170-1996 汽车定置噪声限制

GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法

GB/T12536-1990 汽车滑行试验方法

GB/T12543-2009 汽车加速性能试验方法

GB/T12544-1990 汽车最高车速试验方法

GB/T12539-1990 汽车爬陡坡试验方法

GB/T12545.1- 2008 汽车燃料消耗量试验方法

GB/T18352.3- 2005 轻型汽车污染物排放限值测量方法

3．选型匹配设计主要工作内容及流程

4．产品策划

产品策划的目的是依据整车设计要求，确定动力总成选型的范围、条件及基本技术指标。根据整车设计任务书要求，确定以下输入条件：

整车输入条件—车辆类型；

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市场定位—经济型、中级或高级；

动力总成布置型式—前置后驱、后置后驱；

整车尺寸参数—外形尺寸、轮距、轴距、整备质量、总质量、离地间隙；

前悬和后悬；轮胎规格；风阻系数；

整车重量参数—整备质量、载客量、总质量、轴荷分配；

整车目标性能—动力性（最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩指标、最大爬坡度）、经济性指标、排放水平；

产品策划的内容是根据整车设计要求，确定资源调查的具体指标范围：型式（类型）、发动机功率范围、对配套变速器的要求。

5．资源调查

根据设计任务书及产品策划要求进行资源调查，调查市场上发动机及变速器资源及相关信息，包括：

（1）发动机、变速器技术参数

外形尺寸—长宽高及相对变速器输出轴尺寸

技术指标—功率、扭矩、速比、排放水平

技术状态—开发阶段、定型产品、匹配车型、批量生产

（2）品牌及产品来源—国产化、自主研发、合作开发

（3）服务—配套车型、附件提供状态、配套体系完整性

（4）风险性分析—配套意向、批量供货能力

资源调查方法为信息收集与厂家专访。

6．分析与筛选

根据排量、功率、扭矩及排放指标并结合参考样车的发动机舱尺寸与动力总成外廓尺寸对比，综合评价技术状态、产量、配套意向、品牌、服务、附件提供状态、配套体系完整性，初选两-三种动力总成进行进一步分析和对比调查。

7．设计参数输入

根据初选的两-三种动力总成，确认供应商意向，并收集以下匹配计算资料及参数：

（一）动力性计算参数

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发动机使用外特性或外特性曲线

发动机最低转速n min 和最高转速n max

主减速器传动比

变速器传动比(各档)

（二）燃油经济性计算参数

发动机万有特性图

（三）预布置参数

动力总成外廓数模、主要附件数模、主要硬点数据（差速器中心、悬置安装点）、重心及重量参数、安装要求。

8．预布置与匹配分析计算

8.1 预布置

通过预布置初步确认动力总成布置可行性。根据造型设计确定的前悬、发动机罩型线、前围板及纵梁位置、传动轴容许安装角等设计硬点，结合设计间隙要求并参考对标车或相近车型空气滤清器、中冷器、冷凝器、散热器、蓄电池和副车架规格统计尺寸或数模，以满载状态为基准进行动力总成模型布置，预测机舱尺寸、与主要总成的间隙及离地间隙是否满足设计要求。预布置工作的输入条件：

动力总成外形数模、差速器接口数模、机舱、纵梁及前结构设计硬点及线框模型、机舱内主要总成数模、轮胎规格、轮毂与传动轴连接尺寸；安全性相关指标要求；

预布置主要间隙要求如下表：

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预布置状态：预布置在整车坐标系下进行。

预布置工作输出结果：最小离地间隙，动力总成与纵梁、E/G 罩外板、前围板静态最小间隙，主要总成布置可行性及与周边零件最小间隙；传动轴静态安装角（一般不大于4°）；

根据预布置结果判断动力总成布置可行性。

8.2 匹配分析计算

根据整车设计参数及动力总成参数，计算整车的动力性、经济性指标，同时进行离合器容量匹配计算，判断选用动力总成是否能满足整车动力性、经济性指标，选用离合器是否适用，并提出改型意见。为综合衡量和判断动力总成的适用性提供依据。

8.2.1 动力性计算

动力性是汽车各项性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影响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，必须进行动力性计算，以指导设计方案是否满足设计目标和使用要求。

动力性计算的主要内容如下：

a) 汽车的最高车速

b) 加速时间（0→100km/h 连续换挡加速时间）

c) 最大爬坡度。

8.2.1.1 汽车的最高车速计算

汽车动力性能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：

F t= F f+ F w+ F i+ F j

其中：F t—驱动力；F f—滚动阻力；F w—空气阻力；F i—坡道阻力；F j—加速阻力；驱动力：

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