发动机系统整车匹配技术探讨

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

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

热值与发动机匹配

一、火花塞热值的概念 火花塞热值 是火花塞的主要性能参数之一，是火 花塞在工作时承受热负荷能力大小 的一种热特性指标，通常用阿拉伯数 字来表示。 火花塞的热值与火花塞的内部 结构和所使用的材料有关，其主要决 定因素是陶瓷绝缘体／J、头的长度。如图1所示，该火花塞绝缘体／J、头很长，其吸热面积大而热传导路径长， 散热效果不好，火 花塞承受热负荷的 能力也差，火花塞 在工作时其电极和 绝缘体小头的温度 很高，我们把这种 火花塞叫做热型火 花塞。相反，图2所 示的火花塞绝缘体 裙部很短，其吸热 面积小而热传导路 好，火花塞承受热负荷的能力很强， 火花塞在工作时其电极和绝缘体小 头的温度相对较低，我们把这种火花 塞叫做冷型火花塞。 二、火花塞热值的标定及与火花 塞冷热之间的关系 火花塞型号中的热值数字是根 据一系列试验来标定的。热值的标定 方法和手段是多种多样的，但无论用 哪种方法进行标定，都会使用一种特 制的能承受高热负荷的试验发动机。 目前国际上主要有两种标定方法，一 种是采用平均有效指示压力测量的 方法进行标定，如美国的一些火花塞 制造公司使用LABECo发动机进 行的标定；还有一种是用离子流测量 的方法进行标定，如德国博世公司使 用Hatz发动机进行的标定。 不同国家、不同品牌的火花塞热 值数字的规定是不同的，世界上没有 一个统一的标准。用LABECo发动 机标定的火花塞热值数字越大火花

塞越冷，火花塞承受热负荷的能力越 强，而用Hatz发动机标定出的火花 塞热值数字越大则火花塞越热，火花 塞承受热负荷的能力就越差。 图1热型火花塞图2冷型火花塞径短，散热效果很如图3所示，我国的火花塞行业 雾祭祭雾撰；萍撰祭零零零祭零零零祭撰苫黾祭孪毯零≥浮．祭零祭寥L祭雾雾雾零雾零撰{旱。≥浮莽雾雾{≯。零雾；尹．祭；器 照射角方向的光度低于标准值，需要改进其模芯和材质。 安装在机动车上的各种灯具就像人的眼和口，通过 不同功能的灯具使车与路、车与车、车与人进行“语言”交 流，相互传递和明白信息，保证行车和路人安全。目前交 通事故中有相当一部分是因为车灯问题造成的，灯具生 产企业应高度重视产品质量，不能为了迎合美观而忽视 灯具配光要求，国家即将对机动车灯具实行3C强制性认 证，就是加强对涉及行车安全的灯具进行监督管理，整顿 和规范机动车灯具生产和流通市场，保证机动车在道路 上安全、快捷行驶。①

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

汽车发动机与变速器的匹配探讨.docx

汽车发动机与变速器的匹配探讨1概述现代汽车技术的发展 使得汽车在动力性以及燃油经济性都得到了飞跃式的提高。动力的传递对于整车的燃油经济性至关重要，合理选择发动机、动力传递系统的参数，同时合理匹配是其中的关键。发动机与传动系统的匹配深刻影响汽车的动力性发挥，发动机最高车速、比功率、最大功率要满足动力性要求[1]。汽车在城区拥堵的前提下，基本上以低挡位行驶，此时最小传动比选择较大时，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。当最小传动比选择较小时，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。同时，最大传动比的选择越小，汽车通过性会降低；若选择过大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂[2]。挡位数越多，提高了发动机发挥高功率的机会，从而增加加速与爬坡能力；此外档位数越多，增加了发动机工作在最小燃油消耗转速区域的机会，改善燃油经济性。合理选择发动机、传动系统的布置形式如汽车的驱动形式等，合理设计传动系统参数如档位的布置以及传动比的设计，变速箱的结构设计等可以优化传动系统的匹配。 2发动机与变速器的匹配原则 2.1以变速器的种类匹配发动机变速器 一般情况下可分为疏齿比和密齿比，发动机分为小功率和大功率。对于大功率发动机而言，它的速度特性曲线中扭矩不只有一个峰值，最高扭矩出现在后端，我们以两个峰值为例，第一峰值出现较早大约

20XX转，第二峰值出现在末端大约6000转。对于小功率发动机来说，往往只有一个峰值且维持转速区间较大。根据变速器的工作特性，传动比越小工作转速区间越窄，对于疏齿比变速器而言，各个档位工作转速区间较大，换挡后需要较长时间加速来发挥发动机的扭矩，因此更适合小功率发动机。对于密齿比变速器而言，各个挡位的工作转速区间较窄，不需要太长加速时间就进行换挡，需要换挡之后存在一个较大的扭矩。因此，密齿类变速器更适合匹配高功率发动机。例如跑车、越野车。对于疏齿比的变速器而言，更适合小功率发动机，各挡位加速时间与发动机扭矩峰值出现时间恰好匹配。例如宝来、吉利帝豪等小型车。综上所述，密齿类变速器匹配高功率发动机，疏齿比变速器匹配小功率发动机。 2.2以发动机扭矩曲线匹配变速器 汽车性能能否充分发挥，根本上是看发动机与变速器的匹配合理与否。发动机定型生产以后，生产厂家通常以扭矩曲线来匹配变速器[3]。汽车的动力性主要看加速能力和最高车速，即发动机扭矩和最高功率的大小。从发动机扭矩曲线来看，发动机可以分为单峰值、多峰值。对于这两种不同的发动机速度特性曲线，结合实际情况匹配合适变速器来发挥整车性能。对于多峰值的发动机速度特性曲线而言，匹配密齿型变速器[4]。密齿型———在总的传动比差一定的情况下，使挡位数更多，让公差更小。可以充分利用速度特性曲线中的扭矩上升段，将加速性能发挥到最高。对于单峰值发动机速度特性曲线而言，扭矩相对呈一条直线，即在一定范围内不变，动力区间稳定且范围大，

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，

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）

发动机与各主要附件系统匹配设计说明

发动机及各主要附件系统匹配设计 一、发动机: 1、发动机分类及工作原理： 发动机是汽车的动力源。它是将某一形式的能量转变为机械能的机器。按燃烧种类分类可分为汽油机、柴油机、燃气机及代用燃料机等。按工作冲程分为四冲程发动机和二冲程发动机。按工作原理和构造可分为点燃式内燃机、压燃式内燃机、混合式内燃机、转子发动机、燃气轮机、外燃机及电动机等。也可按缸数、燃烧室型式等分类。柴油机是内燃机的一种，是把柴油和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。它具有热效率高、体积小、便于移动、起动性能好等优点而得到广泛应用。车用内燃机，根据其将热能转变为机械能的主要构件的形式，可分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。活塞式内燃机按活塞运动方式分为往复活塞式和旋转活塞式两种，往复活塞式应用最广泛。在发动机内每一次将热能转化为机械能，都必须经过空气吸入、压缩和输入燃料，使之着火燃烧而膨胀做功，然后将生成的废气排出这样一系列连续过程，称为发动机的一个工作循环。对于活塞往复式发动机，可以根据每一工作循环所需活塞行程数来分类。凡活塞往复四个单程完成一个工作循环的称为四冲程发动机，活塞往复两个单程即完成一个工作循环的称为二冲程发动机。目前我厂产品所用发动机多为四冲程多缸柴油机。 2、柴油机的优缺点 与汽油机比较，柴油机因压缩比高，燃油消耗率平均比汽油机低30%左右，且柴油价格相对较低，所以燃油经济性好。柴油机的主要优点是热效率高、油耗低、可靠性高、耐久性好。一般载质量7t以上的货车大都用柴油机。柴油机的缺点是转速较汽油机低，工作粗暴，噪声大，质量大，制造和维修费用高。 3、发动机选用： 目前发动机以选用为主。各发动机主管在会同整车总布置人员满足整车性能和布置要求的前提下与发动机厂确定技术状态。不同的车型对匹配发动机的特性要求有一定差异，应在理论计算的基础上通过试验验证发动机是否满足要求，对不能满足使用要求的应通过发动机性能的优化和整车传动系速比的匹配使发动机与整车得到最优化匹配，在满足动力性要求的前提下取得较好的燃油经济性。

发动机匹配简述

发动机控制器匹配简述 一.发动机匹配工作和发动机管理系统（EMS） 一.发动机匹配工作的目标 发动机匹配工作的目标： 1 通过发动机台架的匹配，使发动机具有良好的稳态性能，在保证发动机工作可靠性（无爆震，无过热）的情况下，达到发动机的设计功率，扭矩和油耗性能。 2 通过对发动机在车辆上的匹配，使发动机与车辆其他系统（各种电器负载，传动系统，制动系统，三元催化转化器等等）协调工作，保证发动机在各种环境和工作条件下，都具有良好的起动怠速性能，良好的驾驶舒适性和排放性能。同时还要进行完善的车载诊断系统（OBD）的匹配。 3 通过高温，高寒和高原等道路环境试验，对匹配好的各种性能进行全方位地验证，保证发动机和车辆在各种情况下都能达到既定的安全，环保和驾驶舒适性等严格的指标。 对于汽油机来说，技术上就是控制进气（合理的配气相位，节气门开度等）、喷油（最佳的空燃比）及点火（合适的点火提前角）三者的配合。 需要加以说明的是，发动机的动力性能和经济性能的最大潜力取决于发动机的本体设计，发动机匹配工作只不过是努力使这些潜力得到挖掘或协调。例如，汽油机通过改变进气量来改变输出的扭矩和功率，进排气系统的设计决定了发动机的充气效率，因此当发动机结构

确定时，一定工况下发动机的最大充气量就已确定，发动机的动力性能也就确定；又如，发动机的工作效率，即燃油经济性，决定于燃烧效率及机械效率，通过改变喷油时间、喷油量以及点火提前角可以改善燃油经济性，但是不能突破由于发动机设计限定的燃油经济性极限。 二.发动机管理系统（EMS）和电子控制单元（ECU） 发动机管理系统（Engine Management System, 缩写为EMS）：1979年，BOSCH公司将点火提前角电子控制与燃油定量电子控制融为一体，开发出Motronic,并引入爆震控制、排气再循环等，以满足更趋严格的性能和排放要求，其电子控制范围覆盖整个发动机，称为发动机电子管理系统，其核心是燃油定量和点火正时电子控制。 目前，各种发动机电子管理系统已经成为提高燃油经济性和满足更为严格的排放法规的决定性因素。 发动机管理系统以电子控制单元（Electronic Control Unit,以下简称ECU）为中心，ECU接受来自传感器的各种信息，经过处理、分析以后，发出控制信号给各种执行器。在发动机匹配工作中，就是通过各种匹配实验，对ECU各种参数进行设置，从而达到发动机匹配工作的目标。 三.发动机匹配工作 发动机匹配工作就是在某个确定的发动机管理系统（EMS）下，通过各种项目匹配，为发动机控制器（ECU）各类参数设置合适的值，以达到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排

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。

汽车发动机与传动系统的最优化匹配

汽车发动机与传动系统的最优化匹配 裴普成李金敬黄海燕 清华大学汽车工程系汽车安全与节能国家重点实验室 [摘要]为满足国内整车厂匹配动力系统的需要，开发了发动机与传动系最优化匹配软件。以最高车速、最大爬坡度、最短加速时间和最少百公里油耗为目标，建立了多目标最优化数学模型。借助MATLAB强大的数学计算功能，灵活应用多种最优化方法，对该数学模型进行最优化求解。该软件能够实现三种功能：1）给定发动机参数，优化匹配传动系统参数；2）给定传动系统参数，优化或调整发动机性能参数；3）反复迭代优化发动机参数和动力系统参数。而且设计了图形用户操作界面，操作简单，容易掌握。该软件可作为一种“傻瓜型”发动机-整车最优化匹配的计算工具。 关键词：发动机传动系优化匹配软件设计 引言 不少单位引进了整车生产技术，当将发动机更换为其它国产高性能发动机时，甚至该发动机比原装发动机的性能指标还要好，结果往往是整车性能明显下降。原因是发动机与整车传动系统不匹配。A是优，B是优，和在一起未必是优。 多年前，发动机与整车传动系统的匹配，一般是通过经验和试验对比的方法进行。工作量大，效率低，成本高，效果差。随着计算机技术的发展，最优化方法得到了迅速发展并在工程中得以广泛应用。1972年美国通用汽车公司首先开发了汽车动力性和燃油经济性的预测程序GPSIM，此后，国外许多汽车公司相继开发了各自的优化软件，如康明斯公司的VMS、美国交通部的VEHSIM、日产汽车公司的CSVFEP、奔驰汽车公司的TRASCO等，软件中通常都含有自己产品的数据库，因此一般仅供内部使用。近年来，也出现了一些通用的最优化软件，如GT-Frontier、LMS-optimization等，而这些软件用于汽车发动机与传动系统的匹配又显得不够专用，需要用户自己建立数学模型，只有专业人员才能掌握使用方法。 为满足整车单位的需求，本文以目前较为普及的MATLAB为平台，建立了发动机与整车传动系统匹配的最优化数学模型，采用多种最优化方法联合求解技术，开发了一个拥有友好操作界面的专用软件，可作为发动机-整车匹配的一个计算工具，操作简单，掌握容易。使用该软件，可以快速实现发动机与整车传动系统的最优化匹配，而且在样车制造前就能准确地预测汽车动力性、燃油经济性等方面的性能。

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

柴油机与整车的匹配.

柴油机与整车的匹配 柴油机与整车的匹配是由汽车设计人员来完成的。但是，作为柴油机设计、营销、服务人员也应适当了解、掌握这一方面的知识，有助于最大限度地发挥我们柴油机的卓越性能，避免由于不合理的匹配给我们柴油机造成的性能损害和声誉的影响。 1.柴油机在整车上的布置 1.1载货汽车 载货汽车一般均采用发动机前置后驱动方案，分为长头式、短头式和平头式。 长头式是将驾驶室布置在发动机后面，其优点是驾驶员安全感较好，发动机的维修方便；其缺点是视野较差，汽车的面积利用较低，因而在轻型货车上一般都不采用这种布置，在中、重型汽车有所采用。 短头式是将驾驶室的前围板中间部分做成凹形，将发动机的一小部分凸入驾驶室前围板中的凹形部分。这种布置可以改善长头式的缺点。在轻型和中型汽车上有采用的，但在重型汽车上一般不采用，因为重型汽车的发动机外形尺寸较大。 平头式是将驾驶室放在发动机上面，即将发动机布置在驾驶室里面。这种布置的优缺点与长头式正好相反。目前这种布置在各级别汽车上得到广泛的应用。 1.2客车 发动机在客车上有四种布置方式：发动机前置、卧式中置、后横置、后纵置，一般都用后轮驱动。 目前国内柴油客车只有两种布置方式即发动机前置和后纵置。一般来说轻

型客车上基本采用发动机前置、后轮驱动，即发动机布置在驾驶室正中、动力经传动轴传给后轮，类似于载货汽车。 现在大中型客车都以后置发动机布置型式为主流，其主要优点在于： ①改善前轴负荷，可以实现加长前悬；采用前开门结构，便于整车布置；轴荷分配合理，且车身结构刚性大，承担负荷性能好。②发动机布置在车厢后部，增大整车地板面积利用率，有利座椅布置；由于车辆两轴之间没有传动轴通过，便于在地板下布置较大行李仓，以及空调、暖风等设施，发动机与车厢隔绝，减少发动机废气、噪声、振动对车厢内的污染。此外，传动系统噪声振动向车内的传入也较小。当然，这种布置对于冷却、操纵等提出了较高的要求。 1.3发动机的支承 无论发动机前置还是后置，发动机的支架都是用橡胶减震垫安装在车架纵梁上或纵梁的支架上。应该注意的是：支架的位置和方向最好应使发动机扭振的横摆中心线通过发动机的质心，同时使该横摆中心线通过发动机和离合器总成后第一个万向节中心，以便发动机扭振的横摆振幅最小或为零。 2、柴油机的冷却 CY牌柴油机采用的是闭式强制循环冷却系统，它由发动机冷却水套、水泵、节温器、风扇和散热器等组成。冷却系统的功用在于维持发动机工作在适宜的温度，这就是说有两层含义：一方面冷却发动机，不使它过热；另一方面则要尽量防止发动机在过冷却状态，因为过冷也会导致发动机性能和寿命受损。 2.1冷却系统的上限设计 发动机的冷却元件水泵、风扇、散热器首先是按冷却的功能进行设计的，而且应满足最严重的工况的要求。例如对于载货汽车，一般按炎热夏季高气温（40℃）、汽车满负荷、爬坡大、行驶迎面风速极小来设计的。

发动机匹配标定方案

发动机匹配标定方案Engine Controls and Calibration 范明星应用工程师 意昂神州（北京）科技有限公司 北京市海淀区上地信息路26号 中关村创业大厦315-326室 电话：（010）8289-8056 传真：（010）8278-0433 电邮：Jeff.fan@https://www.360docs.net/doc/c611440386.html,

提纲 匹配标定的概念 标定的基本流程 基本标定系统的组成 基本标定工具 发动机标定和测量系统解决方案 系统配置 VISION标定和测量系统主要功能特点 VISION标定和测量系统竞争优势 发动机数据采集系统 CSM数据采集设备介绍 CSM与VISION基于CAN总线应用示意图 CSM测量设备与ETAS测量设备的对比 标定过程中常用空燃比测定仪

匹配标定概念 发动机控制策略与OBD策略包含了上万个自由参数(单值参数，二维表格，和三维表格等）。 对于一个新的车型应用，这些自由参数需要重新调整从而使该发动机： -在各种不同的环境下运转优良：高温、高寒、高原、水平面等 -满足要求的排放标准 -具有优良的驾驶性 -油耗最小 -冷热启动稳定等

标定基本流程 投放生产 整车验证 车辆标定 台架基本标定 三高标定试验 排放试验 故障诊断标定

一般情况下，标定系统都是由3部分组成： -标定软件：核心部分，标定工作全部都在其图形化界面内完成-接口硬件：提供了标定软件与ECU 及测量部分的接口通道-测量模块：提供了标定的依据 基本标定系统组成

标定软件: ATI VISION Thermo Scan Dual Scan USB HUB

WD615系列发动机整机匹配技术要求1

第一章概述 1.1 柴油机简介 WD615系列柴油机是潍柴动力股份有限公司自奥地利斯太尔公司引进的具有当今国际先进水平的高速柴油机。通过不断消化吸收和技术创新，斯太尔柴油机已成为国内知名品牌。该系列柴油机具有结构紧凑，使用可靠，动力性、经济性等技术指标优良，起动迅速，操作简单和维护方便等优点。 根据用途不同，WD615系列柴油机主要分为车用、工程机械、船舶、发电等机型。 1.2 柴油机功率和转速范围 1.2.1 车用柴油机 功率范围为175～280kW，额定转速范围为2200～2400r/min。 1.2.2 工程机械柴油机 功率范围为110～225kW，额定转速范围为1800～2600r/min。 1.2.3 船用柴油机 功率范围为140～220kW，额定转速范围为1800～2100r/min。 1.2.4 发电用柴油机 功率范围为100～170kW，额定转速为1500r/min。 1.3 柴油机主要结构特点 ●一缸一盖，工作可靠，拆卸方便 ●左置喷油泵（从发动机自由端看），便于整车布置 ●框架式主轴承结构，整个机体刚度高，有利于整机的可靠性及使用寿命 ●后置增压器，布置紧凑，体积功率优势明显，系列各机型外型尺寸变化小 ●全系列六缸直列，通用程度高，便于整车配套

1.4 WD615系列柴油机型号含义 W D 6 1 5 ×× 机型号 单缸排量 缸数 柴油机 水冷

第二章技术参数和性能曲线2.1 主要技术参数 2.2 主要性能参数 2.2.1 车用柴油机

2.2.2 工程机械用柴油机 2.2.3 船用柴油机 2.2.4 发电用柴油机

装载机发动机系统整车匹配技术探讨

装载机发动机系统整车匹配技术探讨 发表时间：2018-11-13T13:38:07.460Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：赵如愿1 王红丽2 黄文生3 [导读] 装载机工作效率高低主要取决于力量与速度的匹配是否合理，而其中整车牵引力与行驶速度都与动力传动系统的匹配合理性密切相关 赵如愿1 王红丽2 黄文生3 山推工程机械股份有限公司传动分公司山东省济宁市 272023；2.山东沃林重工机械有限公司山东省济宁市 272023；3.山推工程机械股份有限公司传动分公司山东省济宁市 272023； 1. 摘要：装载机工作效率高低主要取决于力量与速度的匹配是否合理，而其中整车牵引力与行驶速度都与动力传动系统的匹配合理性密切相关。而动力传动系统的匹配主要就是发动机与变矩器共同工作后的输出特性在经过变速箱、车桥转换后所体现出的整机性能。本文就装载机的动力传动系统及匹配作个简单的总结。 关键词：发动机；系统整车；匹配技术 1 概述 装载机动力传动系统主要由动力源和传动系构成，动力源主要包括发动机，传动系主要包括变矩器、变速箱、传动轴、车桥、轮胎（如图 1）。 整理厂家提供的发动机参数表（见表 1）（从怠速 n1一直到最大转速 n3） P —发动机功率，单位 k W ；n —发动机转速，单位 r/min ；T1 —发动机扭矩，单位 N m 。n3 = (1+μ) ? n2μ —额定调速率，一般取 10% 。在发动机最大转速 n3时，扭矩为 0，功率为 0 。由于装载机在实际工作过程中，同时需要驱动各附件工作，包括发动机附件、变速泵、液压泵等，因此在进行匹配计算时，需要扣除该部分的扭矩。根据在运输工况及作业工况时不同的扭矩扣除组合，从而得出相应扭矩T2和 T3 。以发动机转速为横坐标，以扭矩和功率为纵坐标，可以绘制出以下曲线（如图 2）。 2整理厂家提供的变矩器参数表(见表2)(举例)

发动机ECU匹配标定

发动机ECU匹配标定 基本概述 ECU内部的控制策略是固定的，但其包含的数千个自由参数是可调的。对不同的发动机，不同的车型，这些参数都需要进行调试优化，使得整车通过各种排放法规并满足各种驾驶性能指标。这一调试过程被称之为发动机匹配标定。匹配标定是一个复杂的系统工程。它包括台架试验、可控环境实验室试验、基于数学模型的标定计算、排放试验、功能验证试验等。ECU标定系统的主要类型有：1）ATI VISION CCP 标定系统； 2）ATI VISION M6标定系统；3）ETAS INCA CCP标定系统； 4）ETAS INCA ETK标定系统等。但无论那一种标定系统都离不开软 件和硬件的支持。目前，我公司提供的软件平台主要有：ATI VISION、 ETAS INCA、RA DiagRA MCD.这三种软件各有特色，但均包含项目管 理、标定、数据分析及标定对比等功能。同时，我公司也为广大客户 提供了丰富的硬件支持模块:Therme-Scan SMB/CAN温度采集模块、 Dual-Scan SMB/CAN温度-模拟信号混合采集模块、AD-Scan SMB/CAN 模拟信号数据采集模块、Thermo-Scan Minimcdule CAN温度采集微型模 块、AD-Scan Minimodul CAN 微型模拟信号数据采集工具、ATI EDAQ Modules数据采集模块、Lambda测量仪、Bosch宽域型氧传感器、IGTM-2000点火时间测试仪、SmartTach通用转速测试仪等。而且，基于我们丰富的软硬资源，我们还将根据客户的不同需求搭建起完整的ECU匹配标定平台。 发动机ECU快速开发平台-NO-Hooks技术 NO-Hooks OnTarget 是一项最新的美国专利技术。该产品是一款软件工具，主要用于ECU策略软件开发与标定。这一产品功能强大，价格低廉，无需任何附加硬件。用户可首先用SimulinkR建立新的控制策略开的与标定，EOBD（OBDⅡ）开发，标定及功能验证、对车辆设置某种特定工作状态或进行某种重复试验。该开发系统已被通用汽车公司动力总成部门、德国IA V等公司用于ECU控制的开发过程中。 主要特性： 1、利用SimulinkR能力。支持VISION标定功能