汽车动力性与经济性研究

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汽车动力性与经济性研究

《汽车理论》课程设计

题目:汽车动力性与经济性研究姓名:

班级:

学号:

指导教师:

日期:

目录

1、任务书 (3)

1.1 参数表 (3)

1.2 任务列表 (4)

2、汽车动力性能计算 (5)

2.1 汽车发动机外特性计算 (5)

2.2 汽车驱动力计算 (6)

2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算 (7)

2.4 汽车行驶加速度计算 (8)

2.5 汽车最大爬坡度计算 (10)

2.6 汽车动力特性 (13)

2.7 汽车动力平衡计算 (14)

2.8 汽车等速百公里油耗计算 (15)

2.9小结 (16)

1、任务书

姓名: 学号: 班级: 姓名: 学号: 班级: 荣威750 汽车参数如下:

1.1 参数表

表1 汽车动力性参数表

名称

参数 名称

参数 发动机的最低转速min n 600r/min 最高转速max n 6500r/min 装载质量 418kg 整车装备质量 1567kg 总质量 1985kg 车轮半径 0.32145m 传动系机械效率 0.85 滚动阻力系数 0.013 空气阻力系数×迎风面积 0.484m 2 主减速器传动比 5.5 飞轮传动惯量 0.218kgm 2 二前轮转动惯量 1.75 kgm 2 二后轮转动惯量 1.75 kgm 2 轴距

2849 mm 质心至前轴距离(满载) 1.35m

质心高(满载)

0.6m

变速器传动比g i

Ⅰ档 Ⅱ档 Ⅲ档 Ⅳ档 Ⅴ档 五档变速器

3.583

1.947

1.379

1.03

0.82

表2 汽车燃油经济性拟合系数表

N/(r.min -1)

B 0 B 1 B 2 B 3 B 4 815 1326.8 -416.46 72.379 -5.8629 0.17768 1207 1354.7 -303.98 36.657 -2.0553 0.043072 1614 1284.4 -189.75 14.524 -0.51184 0.0068164 2012 1122.9 -121.59 7.0035 -0.18517 0.0018555 2603

1141.0

-98.893

4.4763

-0.091077

0.00068906

3006 1051.2 -73.714 2.8593 -0.05138 0.00035032 3403 1233.9 -84.478 2.9788 -0.047449 0.00028230 3804 1129.7 -45.291 0.71113 -0.00075215 -0.000038568

表3 六工况循环参数表

工况累积行程/m 时间/s 累积时间车速(km.h-1)说明

Ⅰ50 7.2 7.2 25 等速

Ⅱ200 16.7 23.9 25~40 匀加速度为0.25m/s2Ⅲ450 22.5 46.4 40 等速

Ⅳ625 14.0 60.4 40~50 匀加速度为0.25m/s2Ⅴ875 18.0 78.4 50 匀速

Ⅵ1075 19.3 97.7 50~25 匀加速度为0.36m/s2 1.2 任务列表

根据上述参数确定:

1、发动机的外特性并画出相应的外特性图;

2、推导汽车的驱动力,并画出汽车的驱动力图;

3、计算汽车每档的阻力及驱动力,画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图,求

出每档的最高车速,最大爬坡度,通过分析确定汽车的动力性评价指标数值,并计算出最大爬坡度时的相应的附着率;

4、计算汽车行使的加速度,并画出加速度曲线;

5、计算汽车动力特性,画出动力特性图,求出每档的最高车速,最大爬坡度,

利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值;

6、自学汽车的功率平衡图,画出汽车功率平衡图,分析确定汽车的动力性评价

指标数值

7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

2、汽车动力性能计算

2.1 汽车发动机外特性计算

由于荣威750汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线,因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。

1953450n 60000083298.02

+--=)(tq T ---------------------------------------------(2-1)

o

g i i rn

377

.0ua =---------------------------------------------------------------------------(2-2) r

i i o g tq t T

T F η=

-------------------------------------------------------------------------(2-3)

通过计算及作图得:

外特性图

1020304050607080901000

2000

4000

6000

8000

n/(r/min)

P e /W

050100150200250T t q /(N ·m )

功率Pe 转矩Ttq

图2-1 荣威750汽车用汽油机发动机外特性图

根据图2-1可知,在n=5300r/min 时,该发动机具有最大功率m ax e P ,最大功率为92.3982kW ,当转速继续增加时,功率会下降;在n=3500r/min 时,具有最大扭矩m ax tq T ,最大扭矩为194.98N ·m ,该发动机的最小稳定转速为600r/min ,允许的最大转速为6500r/min

2.2 汽车驱动力计算

1)轮胎半径 32145.01000

22

%552154.2516=???+?=r m

① 驱动力为:

???

?

??

?

?

?

=

+-?-==0

2

tq 0377.01953450n 60000083298.0i i rn u T r i i T F g a t

g q t )(η?

195)3450n (60000083298.020+-?-???=

r

i i F g

t t η

② 行驶阻力为:

2

215

.21484.0889.25215.21a a D w f u u A C Gf F F +=+

=+-------------------------(2-4) 根据上两式,绘制汽车驱动力图如下

驱动力图

02000

400060008000

10000120000

50

100

150

200

ua/(km/h)

F t /N

Ft1

Ft2Ft3Ft4Ft5

图2-2 荣威750汽车驱动力图

根据图2-2可知,一档时,驱动力的极值为10160N 。最高车速为40km/h 。二档时,驱动力极值为5521N ,最高车速为74km/h 。三档时,驱动力的极值为3910N ,最高车速为104km/h 。四档时,驱动力的极值为2921N ,最高车速为139km/h 。五档时,驱动力的极值为2325N ,最高车速为175km/h 。

2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算

① 驱动力为:

???

?

??

?

?

?

=

+-?-==0

2

0377.01953450n 60000083298.0i i rn u T r i i T F g a q t

g q t )(η?

195)3450n (60000083298.020+-?-???=

r

i i F g

t t η

② 行驶阻力为:

2

215

.21484.0889.25215.21a a D w f u u A C Wf F F +=+=+

③五档时滚动阻力为:

??

?

??

??

??

??

===++==002.0f 0027

.0f 01.0f 100u f 100u f f f f 41o 45a 4

5a 1o f )()(W F ???????++=45a 5a f 100u 0.002100u 0.0027

0.0119453)()(F (2-5) 根据上三式,绘制汽车驱动力图—行驶阻力平衡图如下

汽车驱动力—行驶阻力平衡图

02000

400060008000

10000120000

50

100

150

200

ua/(km/h)

F /N

Ft1Ft2Ft3Ft4Ft5Ff+Fw Ff

图2-3 荣威750汽车驱动力—行驶阻力平衡图

根据图2-3可知,Ft5曲线和Ff+Fw 曲线的交点便是am ax u 为175km/h 。因为此时驱动力和行驶阻力相等,汽车处于稳定的平衡状态。从图1-23中还可以看出,当车速低于最高车速时,驱动力大于行驶阻力。这样,汽车就可以利用剩余的驱动力加速或爬坡。

2.4 汽车行驶加速度计算

①汽车加速度为:

()[]w F F F +-=

f t

m 1

a δ ----------------------------------------------------------------(2-6) 2g 21i 1?++=δδδ 04.021==δδ

通过计算作图得:

加速度曲线

00.511.522.53

3.50

50

100

150

200

ua/(km/h)

a /(m /s 2)

ⅠⅡⅢⅣⅤ

图2-4 荣威750汽车加速度图

加速度倒数曲线

00.511.52

2.50

50

100

150

ua

1/a

1/a11/a21/a31/a4

图2-5 荣威750汽车加速度倒数图

由图2-4可以看出,高档位时的加速度要小些,Ⅰ档的加速度最大。加速器时间可用计算器进行积分计算或用图解积分法求出。图2-4中曲线的交点即是换挡的最佳时刻。图2-5曲线下两个速度区间的面积就是通过此速度区间的加速时间。 ②原地起步加速时间 表1:

表二

()[]w F F F +-=

f t m

1

a δ du a

1du a 1du a 1du a 1

t 5ua 4ua 4ua 3ua 3ua 2ua 2ua 1

ua ????

+++= -------------------------------- (2-7)

1953450n 60000083298.02

+--=)(tq T

仅上述公式计算得

11.54s t =

通过上诉的计算,汽车百公里加速时间为11.54s ,在进行一般动力性分析而计算原地起步加速时间时,可以忽略原地起步时的离合器打滑过程,即假设在最初时刻,汽车已具有起步档位的最低车速来计算。加速过程中换挡时刻根据各档的a-ua 曲线来确定。若Ⅰ档与Ⅱ档的加速度曲线有交点,显然为了获取最短加速时间,应在交点对应车速由Ⅰ档换Ⅱ档。若Ⅰ档与Ⅱ档加速度曲线不相交,则在Ⅰ档位加速度行驶至发动机转速达到最高转时换入Ⅱ档。

2.5 汽车最大爬坡度计算

爬坡时加速档驱tq o t S T i i R ηgc ——发动机最大转矩——变速器加速档传动比

——主减速器传动比

——传动系统传动效率

——轮胎静力半径

H

Fi

S

G N

m N F R i i T F t s

g

o t tq t 22387.1016032145

.0583.35.585.09792.1941=????==

η

车速

h km r m i i n R u o gc s a /91.205

.5583.3min

/340032145.0377.0377

.0=???=?= αααcos 19453cos /8.91985cos f f m N kg Gf F f =???== f

F ——滚动阻力,f —滚动阻力系数,查表得f=0. 013

∴ααcos 889.252cos 013.019453=??=f F

上坡时车速很小(20.91km/h )空气阻力Fw 可忽略 坡度阻力αααsin 19453sin 19453sin =?==N G F i

=0j F 加速阻力

由驱动力——行驶阻力平衡公式t

f W i j F F F F F F ==+++∑得

cos Gsin t f i tq g o t

S

F F F T i i Gf R ηαα

=+=+即

代入数据

ααsin 19453cos 889.25222387.10160+=

代入方程得

则令21cos sin t t -==αα两边同时平方,可化为22387.1016019453t -1889.2522-=t

533.0242≈-±

-=

a

ac

b b t

利用反三角函数即511.0sin =α可知求得?=73.30α 最大爬坡度为59% 同理可得每档的爬坡度为

Ⅰ档 Ⅱ档 Ⅲ档 Ⅳ档 Ⅴ档 59%

28%

19 %

14%

11%

最大爬坡度时的附着率

计算最大爬坡度时附着力大小:

??

?

??

?

?????

????? ?????? ?????? ??+-+++=

=+++=?

?--='

dt du L h g G F F F F F F F F C f F F F F dt

du L h g G F F F g Zw Zs j i w f Z X j i w f X g Zw Zs Z 11'211121211?

在加速、上坡时,主要的行驶阻力加速阻力与坡度阻力,空气阻力与滚动阻力可忽略不计,故前驱动轮的附着率简化为

????????? ?????? ????? ?

?++??

?

?????? ????? ??+=

??? ?????? ?????? ??++=dt du g i L h L dt du g i dt du L h g G F F F C g g Zs j i 1cos 1b 1cos 11'1

αα? (2-8)

式中,??

?

???

??? ????? ??+dt du g i 1cos 1α可以理解为包含加速阻力在内的等效坡度,以q 表示,则 ()()434.12.38.910.733c o s 10.594849.26.0849.235.12.38.91cos30.731594.0o o 1=??

???????

????? ??++???

????? ??+=?C (2-9)

综上所述:1.汽车每档的爬坡度为

Ⅰ档 Ⅱ档 Ⅲ档 Ⅳ档 Ⅴ档 59%

28%

19 %

14%

11%

2.最大爬坡度时的附着率为1.434

爬坡度图

010********

60700

50

100

150

200

ua/(km/h)

i (%)

ⅡⅢⅣⅤ

图2-6 荣威750汽车爬坡度图

汽车的最大爬坡度i%为59.517。为一档的最大爬坡度。随着档位的增加爬坡度i 也相应的减小。图2-6为一紧凑型轿车的爬坡度图。显然,轿车的低档驱动力是用以获得好的加速性能的,所以计算中求得的爬坡度很大,完全超出了实际要求的爬坡能力。

2.6 汽车动力特性

① 汽车动力特性

gdt

du w t δψ+=-=G F F D ------------------------------------------------------------------------(2-10)

通过计算及作图得:

动力特性图

00.10.20.30.40.50.60

50

100

150

200

ua/(km/h)

D

ⅠⅡⅢⅣⅤf

图2-7 荣威750汽车动力特性图

通过动力特性图也可以分析汽车的动力性。在动力特性图上作滚动阻力系数曲线f —ua ,显然f 线与直接档D —ua 曲线的交点即为汽车的最高速度。在求最大爬坡度时,

0dt

du

=,故式(2-10)写成i f +==ψD ,因此D 曲线与f 曲线间的距离就表示汽车的上坡能力。Ⅰ档时,坡度较大,此时f i max 1max -=D 之误差较大。

应用下式计算。max max max 1sin fcos αα+=D 用max 2

max sin 1cos αα-=代入上式,

整理后可得2

2

m a x 12m a x 1m a x f 1f 1f arcsin ++--=D D α然后再根据max max i tan =α换算成最大爬坡度。加速时i=0所以)

(f -g

dt du D δ

=,这样也可求加速度值,再求出加速时间。

2.7 汽车动力平衡计算

①汽车功率为:

9550n

tq e T P =

------------------------------------------------------------------------(2-11)

②阻力功率为:

()()T

w

T

F F P P P ηη1000n 1

5w f f +=

+=

--------------------------------------------(2-12)

通过计算并作图:

功率平衡图

1020304050607080901000

50

100

150

200

ua/(km/h)

P e /k W

ⅠⅡⅢⅣⅤ

(Pf+Pw)/ηT

图2-8 荣威750汽车功率平衡图

纵坐标表示功率,横坐标表示车速,将发动机功率Pe 、汽车遇到的阻力功率

()w f 1

P P T

+η对车速的关系曲线绘在坐标图上,即得汽车功率平衡图。功率曲线

与阻力功率曲线的交点是良好水平路面上的汽车最高速度am ax u 。曲线与阻力功率交点上部分为在速度’

a u 时汽车后备功率,下部分是阻力功率。

2.8 汽车等速百公里油耗计算

①计算百公里油耗量为:

g

u 02.1b

a e s ρP Q =

---------------------------------------------------------------------------------------(2-13)

4

e

43

e 32

e 2e 1o b P B P B P B P B B ++++= -------------------------------------------------(2-14)

表3:

经计算作图得:

图2-9 荣威750汽车百公里油耗图

等速百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标。测出相隔的速度间隔下的等速百公里燃油消耗量,然后在图上连成曲线,称为等速百公里燃油消耗量曲线。由图中可知在4档时,当速度为32km/h 时耗油量最高。在五档时,当速度为40km/h 时耗油量最高。

2.9小结

做了3个多礼拜的汽车理论课程设计。现在终于快完成了。回想起这几个礼拜做设计的,不禁感触万千。我想上课时认真听老师讲解对日后做设计帮助还是挺大的。我在做的时候就亲身体会到了这一点,上课时还算认真,然后等到着手设计时,轻松很多,思路也清晰明了。在做的过程中不免会碰到很多问题,好在我和我的同伴边做边一同讨论。两个人想不明白的就去讨教老师,立马得到了解决的方法。所以总的来说我们做设计的进度还是稳定渐进的。这次是我第一次用excel处理这么多的数据,刚上手时不知从何做起。但是在同学的帮助下,我马上掌握了该如何画图,如何计算。之后就越来越熟练了。有点遗憾的是,我们的图中没有汽车的最高速度交点。可能是原始数据中汽车的传动比5.5的问题。所以我们为了能得到交点,最后决定在算滚动阻力时放弃了它是固定值的算法,然后就增大了数值。

首次做出来的word文件很粗糙。如果刚打开看会让人觉得排版很乱。经过我们反复地修改和编排后有所改善。我们的想法是能做到一页一个章节,图片下面文字说明必须在一页里面,不能分开。这样做出来的word不管是谁一打开这个文件,就能够马上读懂文件的大体意思。其中我们在算百公里油耗、每档的最大爬坡度时会遇到蛮大的计算量。这时候我们就会事先安排好各自的计算量,然后最后一起做出答案。各司其职的方法让我们的动作效率大大提高。团队精神由此可见其重要性。

这次的课程设计是两人一小组的形式完成作业的。所以在此过程中团队精神非常重要。我和我的同伴在做的过程中你追我赶,建立起了良好的竞争势头。遇到问题时我们互帮互助,特别是在最后共同编排word文件时。由于我们事先做好的文件都不一样,所以在最后汇总时,两个人的合作是非常重要的。非常开心,最后出来的成果我们两个都很满意。

(完整版)纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下: mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= (2-1) 式中: n —电机转速(rpm ); r —车轮滚动半径(m ); g i —变速器速比;取五档,等于1; 0i —差速器速比。 所以,能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时,最大爬坡度可由下式计算得到,即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

所以满载时最大爬坡度为tan( m ax α)*100%=14.4%>14%,满足规定要求。 4 电机功率的选型 纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率 当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时,电机所需提供的功率(kw )计算式为: max 2 max ).15.21....(36001 V V A C f g m P d n +=η (2-1) 式中: η—整车动力传动系统效率η(包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率),取0.86; m —汽车满载质量,取18000kg ; g —重力加速度,取9.8m/s 2; f —滚动阻力系数,取0.016; d C —空气阻力系数,取0.6; A —电动汽车的迎风面积,取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高); m ax V —最高车速,取70km/h 。 把以上相应的数据代入式(2-1)后,可求得该车以最高车速行驶时,电机所需提供的功率(kw ),即 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max <kw V V A C f g m P D n =???+???=+?=η (3-2) 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度:018)14.0(tan ==-α。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为:

汽车动力性与经济性研究

《汽车理论》课程设计 题目:汽车动力性与经济性研究姓名: 班级: 学号: 指导教师: 日期:

目录 1、任务书 (3) 1.1 参数表 (3) 1.2 任务列表 (4) 2、汽车动力性能计算 (5) 2.1 汽车发动机外特性计算 (5) 2.2 汽车驱动力计算 (6) 2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算 (7) 2.4 汽车行驶加速度计算 (8) 2.5 汽车最大爬坡度计算 (10) 2.6 汽车动力特性 (13) 2.7 汽车动力平衡计算 (14) 2.8 汽车等速百公里油耗计算 (15) 2.9小结 (16)

1、任务书 姓名:学号:班级:姓名:学号:班级: 荣威750 汽车参数如下: 1.1 参数表 表1 汽车动力性参数表 表2 汽车燃油经济性拟合系数表

表3 六工况循环参数表 1.2 任务列表 根据上述参数确定: 1、发动机的外特性并画出相应的外特性图; 2、推导汽车的驱动力,并画出汽车的驱动力图; 3、计算汽车每档的阻力及驱动力,画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图,求 出每档的最高车速,最大爬坡度,通过分析确定汽车的动力性评价指标数值,并计算出最大爬坡度时的相应的附着率; 4、计算汽车行使的加速度,并画出加速度曲线; 5、计算汽车动力特性,画出动力特性图,求出每档的最高车速,最大爬坡度, 利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值; 6、自学汽车的功率平衡图,画出汽车功率平衡图,分析确定汽车的动力性评价 指标数值 7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

2、汽车动力性能计算 2.1 汽车发动机外特性计算 由于荣威750汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线,因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。 1953450n 60000083298.02 +--=)(tq T ---------------------------------------------(2-1) o g i i rn 377 .0ua =---------------------------------------------------------------------------(2-2) r i i o g tq t T T F η= -------------------------------------------------------------------------(2-3) 通过计算及作图得: 图2-1 荣威750汽车用汽油机发动机外特性图 根据图2-1可知,在n=5300r/min 时,该发动机具有最大功率m ax e P ,最大功率为92.3982kW ,当转速继续增加时,功率会下降;在n=3500r/min 时,具有最大扭矩m ax tq T ,最大扭矩为194.98N ·m ,该发动机的最小稳定转速为600r/min ,允许的最大转速为6500r/min

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化 发表时间:2019-03-26T17:07:48.823Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:李季 [导读] 摘要:我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容,本文根据某个乘用车为例子,初步针对动力传动系统参数进行分析,应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真;根据仿真计算结果。 安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市 230601 摘要:我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容,本文根据某个乘用车为例子,初步针对动力传动系统参数进行分析,应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真;根据仿真计算结果。对整车动力传动系统参数进行了相应的优化,在满足整车动力性要求的前提下,提高了燃油经济性能力,使其满足国家第四阶段油耗限值的要求。 关键词:Cruise;动力性;经济性;仿真 前言:我国汽车的动力性是汽车性能中最基本的一项技能,同时也是汽车开发过程当中需要考虑到的重点问题。在分析如何满足现代化的汽车动力性的前提之下,提升汽车的经济性是目前汽车研究的主要内容。随着我国现如今能源消耗的提升,新标准对乘用车燃油经济性提出了新型的挑战。目前,应用先进性分析方法针对汽车动力性经济以及汽车生产企业单位进行综合性评价。 一、关于Cruise软件概述 社会发展进步的过程,会随着社会需要的变化而出现优胜略汰的情况。对于能源的利用,人们更是十分的上心。以往人们使用的是利用燃油或其他燃料,让其在燃烧的过程驱动车辆行驶,如今,人们提倡低碳环保,节能减排,政府更是大力的扶持这一政策的实施。现在一种新型的代步工具,电动汽车的出现更是响应了政府的政策号召,因此,电动汽车这一新兴产业未来的发展趋势必将不可限量[1]。Cruise软件作为奥地利公司研发的一种汽车动力性和燃油经济性模拟分析的软件,其可以应用汽车开发过程当中的传动性系统的搭配,汽车性预测可以将整个车子的仿真进行综合计算,在车辆设计的前期,应用初步选择的动力传统系统数据,应用该软件实施动力性和经济性的效仿模拟,并且根据结果实施进一步的提升优化管理,可以很有效的减少新车辆的开发时间,并且还可以做到提升整个车的动力性经济性研发模式。 二、动力性经济性乘用车和传统燃油汽车的差异 乘用车是利用电能的转化,将电能转化成机械能去驱动车子的运作行驶,和传统的车辆相比,会更加的环保,能耗也相对较低。乘用车它的售后服务可以以传统的汽车售后作为参考,并在其原有的模式下进行延伸和拓展。乘用车它的驱动主要是把电池的电能转换成为动能,从而驱动车轮让其运作,然而,传统的燃油汽车却是利用发动机的功能,在燃烧可燃的混合气的过程中,将化学能转变成了机械能,之后再将机械能传到变速器和驱动桥以及车轮,通过这样一个复杂的过程才使得车辆正常的运作起来。这两者因为构造的不同,主要会影响到监测和维修过程所使用的工具,还有专用的一些设备的配置与应用,与此同时,因为乘用车并没有变速器以及发动机,所以,它需要保养的也仅仅是减速器而已,从此可以看出,乘用车它的保养和维修的次数一定会比传统的汽车要少的多。除此之外,传统的燃油汽车与乘用车它们的差异主要表现在电子系统上。乘用车它与传统的燃油汽车相对比,它主要包括的有电机总成和电池管理系统以及电子控制系统等等。它电子集成化的程度相对比较高,控制的策略就较为复杂一些,因此在信息的传输过程中对数字化程度的要求就要高一些,不过,乘用车也有着一些弊端的,相较于传统的驱动式汽车来说,它发生故障的概率要更高一些。因为这一差异性的影响,因此在售后服务这一方面,相对应的部分就会提出一些更高的要求。其中,能够有效影响乘用车的因素体现在以下几个方面:首先,需要用到新型的专用检测设施,专业对口型维修技术人员。 其次,因为电子元件数量的增加,乘用车它本身的复杂性促使了实际使用人没有办法自己完成修理排除故障,就降低了用户自修的能力。而且,300V之上的电压就是高电压了,所以,它是有一定的危险性的。因此,对于乘用车的维修人员上岗工作要求也随之提高[2]。其从业人员必须要持有相关的上岗证件,对于使用电动车的人员也要进行相关的安全知识的学习,确保人身安全! 最后,对于乘用车要进行实时的监控,可以通过一些高科技手段对使用人员进行远程教学与指导。现当下,国家提倡节能减排,并能够给予相关工作提供一些相应的政策扶持。但是,因为时间比较短,政策实施的比较较晚,因此还存在一些弊端或者是值得再去优化更改的地方。在面对乘用车的购买这一方面,国家能够提供一定的补贴,除此之外,暂时并没有给出一些硬性的要求,强制性的要乘用车的售后服务给予其它的售后服务,同时,也没有明文规定其发展的要求,从此可以看出,乘用车这一行业它自由发展的空间还是很大的。不过,这也是一把双刃剑,因为没有一些明确的硬性条款约束,很容易导致其行业在发展探索的道路上多走弯路,或者是花样百出,这样就易造成行业内的混沌。如果,这一新兴产业在发展了一段时间后,能够根据市场的实际情况而逐步的形成一个较为完善的,并且适合我国国情的汽车行业服务模式,那么,乘用车也将会成为相关行业的一大竞争对手 三、针对Cruise的乘用车动力性经济性售后服务分析 售后服务主要存在的目的就是为了消费者提供更为便捷的解决问题的途径,因此提升是售后服务的便捷性,是大势所趋,也是一个售后服务站所立足生存下去的最为基本的要求。乘用车在一些故障问题上要比传统的燃油汽车更难处理一些,这种弄情况就不得不需要找一些专业性的人员帮忙解决,所以,在售后服务站点的设立方面,一定要考虑到它的便利问题,同时,不仅仅是要求站点设立的要方便,同时,服务人员也要符合要求,首要的是专业的技能,上岗必持证,再就是,从业人员要“乐于助人”,能够积极的帮助上门的“求助者”,为他们提供便捷的服务。 综上所述,乘用车要想持续的发展下去,建立相关的服务站是必不可少的,建立的之初,可以借鉴参考相关的服务机构或企业。借鉴不是照搬照抄,而是要结合自身的情况加以取舍,从以往的情况来看,一般服务站建立在人口比较多的社区更为便捷。同时,因为乘用车的自身特点来看,因为它是不能缺电的,所以,因为没有电而没有办法启动汽车的情况应该相对较多,那么,设立一个紧急救援的服务也是有必要的,这样做有利于提高消费者对企业的好感度,因此有可能会促进产业更好的持续发展下去。这是新兴的汽车生产企业发展下去的需要,同时能够提高服务站的盈利问题。 针对乘用车相比起,燃油车保养起来确实比较简单些,除了在定期内车辆内部的硬件需要更换以外,其实大多都是对于车辆各项功能系统的检测。第一,针对动力系统的硬件检测,当然和燃油车一样只有经历过检测才明够准确的避免一些安全隐患问题,才能够清楚哪里需要换掉,只不过电动车的检查可能复杂点,需要特别检查一些插口接头以及线路绝缘防护情况[3]。第二,作为电池是乘用车的重要组成因素,当然在保养的阶段也要仔细检查,而大多4S店内都会有专业的检测仪器,可以很准确的检查出电池核心的情况。最后,我国乘用车

新能源汽车项目可行性分析报告详解

新能源电动车项目 可 行 性 分 析 报 告 项目名称:××新能源车项目 项目类别:×× 项目负责人:××× 联系电话:××××× 项目实施单位:××××××××××× 编制日期:2016年10月15日

新能源汽车项目可行性分析报告 第一部分电动汽车成为新能源汽车主要发展 方向 1、进入21世纪,能源问题已成为困扰全球各国经济发展的重大问题,石油这一工业发展黑色血液的逐渐枯竭要求人们不断寻找新的能源,并且逐步改变目前的用能方式及结构。 2、传统汽车在全球保有量的不断增加使人类面临能源短缺、气候变暖、空气和水质量下降等问题。针对这些问题,各国政府部门与跨国汽车企业从不同技术路线出发,加大新能源汽车技术开发力度。 3、从20世纪末发展起来的现代电动汽车在新能源汽车的多种技术中脱颖而出,具有低排放甚至零排放、热辐射低、噪音低且环境友好等特点,是节能、环保和可持续发展的新型交通工具,具有广阔的发展前景。先进的电动汽车包括纯电动(BEV)、混合动力(HEV)与燃料电池汽车(FCEV)等三类。 4、未来的汽车仍将是以电能驱动为主,这是国际汽车界对新能源汽车发展方向的既定共识。具有高效率、无排放,不依赖汽油的纯电动汽车是将来城市用车的主要发展方向,而目前在市场上销售的纯电动汽车,以微型车为主,随着近年来动力电池技术的巨大发展,纯电动汽车技术已进入了快速发展期。虽然混合动力不是未来汽车能源问题的终极解决方案,但作为传统汽车与未来纯电动汽车之间的过渡方案,混合动力汽车是目前较为实用的电动汽车技术。 第二部分新能源汽车立项的背景随着全球能源危机的出现,油价不断上涨,新能源汽车的发展成为近年来汽车工业发展的主要方向之一。政府的大力扶植与推动,产业竞争与合作为我国新能源汽车的发展奠定了一定基础,但是也面临着技术不过硬,配套设施以及相关法律法规不完善等不利因素。在能源与环保的压力下,新能源汽车无疑代表着汽车工业发展的主流方

汽车动力性经济性优化设计

题目: 选择市场上热销的大众高尔夫六代1.4T 手动舒适型轿车,依据用户需要设定其百公里等速(90km/h )油耗范围为(5.0-7.0)L/100km,加速时间(0-100km/h )范围为(9.0-12.0)s ,试对该车型进行动力装置参数的选定与优化,并确定最佳方案。 已知参数:整车质量1330kg ;最高车速200km/h ;发动机怠速800r/min;最高转速5000r/min;车轮半径R=0.4064m ;单个车轮转动惯量1.302kg m ;发动机飞轮转动惯量0.222kg m 。 方案: 1. 发动机功率的选择 (1)首先从保证汽车预期最高车速初步选择发动机应有功率。根据公式 3max max 1()360076140 D e a a T C A mgf P u u η=+ 估算出发动机功率,其中m=1330kg ;max a u =200km/h ;空气阻力系数D C =0.30;迎风面积A=2.0;滚动阻力系数f=0.020(设定测试路面为一般沥青或混凝土路面);总传动效率T η=0.95(变速器)×0.96(单级主减速器)=0.912。根据以上参数,可得发动机的功率为e P =85kw 。 (2)参考同级汽车比功率统计值,粗略估计新车比功率值,得出最大功率值,同级汽车比功率值列于表1:

表1 部分汽车的比功率统计值 车型发动机功率/kw 车总重/kg 比功率/1 kw t-?雪铁龙世嘉78 1270 61.42 日产骐达93 1206 77.11 标致307 78 1290 60.47 别克英朗108 1430 75.52 现代i30 90 1215 74.07 求得表1中的比功率平均值为 X=(61.42+77.11+60.47+75.52+74.07)/5=69.72,由此估计新车发动机功率为69.72×1.330=93kw。 2.变速箱传动比范围以及主减速器传动比由经验初定 由以往同系车型可以初步确定变速箱(5挡手动)各挡传动比大小如表2所示: 表2 各挡传动比大小 挡位一挡二挡三挡四挡五挡 传动比 3.625 2.071 1.474 1.038 0.844 而由经验值可初定主减速器传动比为3.40。依据以上数据可以开始绘制燃油经济性—加速时间曲线,即C曲线。 3.绘制不同主传动比 i时燃油经济性—加速时间曲线 在以上数据的前提下改变主减速器传动比,变速箱传动比不变,绘制C曲线,进而得到满足动力性与燃油经济性要求的最佳主传动比。

汽车的动力性与经济性指标

汽车的动力性与经济性 衡量一辆汽车质量的高低,技术性能是重要的依据。其中动力性、经济性是主要指标。动力性指标和经济性指标在汽车的性能介绍表上都有介绍。 汽车的动力性指标 汽车的动力性指标主要由最高车速、加速能力和最大爬坡度来表示,是汽车使用性能中最基本的和最重要的性能。在我国,这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准,通过样车测试得出来的。 最高车速:指在无风条件下,在水平、良好的沥青或水泥路面上,汽车所能达到的最大行驶速度。按我国的规定,以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区,共往返四次,取平均值。 加速能力(加速时间):指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力,通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包括两个方面,即原地起步加速性和超车加速性。现多介绍原地起步加速性的参数。因为起步加速性与超车加速性的性能是同步的,起步加速性性能良好的汽车,超车加速性也一样良好。 原地起步加速性是指汽车由静止状态起步后,以最大加速强度连续换档至最高档,加速到一定距离或车速所需要的时间,它是真实反映汽车动力性能最重要的参数。有两种表示方式:车速0加速到1000米(或400米,或1/4英里)需要的秒数;车速从0 加速到100公里/小时(80公里/小时、100公里/小时)所需要的秒数,时间越短越好。 超车加速性是指汽车以最高档或次高档由该档最低稳定车速或预定车速(如30公里/小时、40公里/小时)全力加速到一定高速度所需要的时间。 这里特别要指出的是,加速性能的测试与驾驶员的驾车换档技术与环境有密切的联系。驾驶员技术水平的不同,行驶路面的不同,甚至气候条件的不同,所反映出来的加速时间也会不同。车厂给出的参数往往是样车所能达到的最佳值,因此作为用户来说,这个参数仅能做为参考。 爬坡能力:指汽车在良好的路面上,以1档行驶所能爬行的最大坡度。对越野汽车来说,爬坡能力是一个相当重要的指标,一般要求能够爬不小于60%或30°的坡路;对载货汽车要求有30%左右的爬坡能力;轿车的车速较高,且经常在状况较好的道路上行驶,所以不强调轿车的爬坡能力,一般爬坡能力在20%左右。 汽车的经济性指标 汽车的经济性指标主要由耗油量来表示,是汽车使用性能中重要的性能。尤其我国要实施燃油税,汽车的耗油量参数就有特别的意义。耗油量参数是指汽车行驶

纯电动汽车动力性计算公式

纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 整车外廓(mm ) 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率 100kw 满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车(km/h ) 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14% 电机最大转矩 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下: mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= (2-1) 式中: n —电机转速(rpm ); r —车轮滚动半径(m ); g i —变速器速比;取五档,等于1; 0i —差速器速比。 所以,能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时,最大爬坡度可由下式计算得到,即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max <k V V A C f g m g m P slope slope D =???+???+???=++=ααη 从以上动力性校核分析可知,所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。 5 动力蓄电池组的校核 5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求,并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。 磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为: bat bat bat bat I R U E .0+= (4-1) 式中: bat E —电池的电动势(V ); bat U —电池的工作电压(V ); 0bat R —电池的等效内阻(Ω); bat I —电池的工作电流(A )。 通常,bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC (State Of Charge )的函数,进行电池计算时,要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值(SOC low ),对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率,即可得到如下计算表达式: 铅酸电池放电功率: bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== (4-2) 上式最大值,即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为: 2 max 4bat bat bd R E P = (4-3)

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A VL CRUISE整车动力性经济性仿真分析 章郁斌 长安汽车工程研究院规划所,重庆,401120,zhangyubinde@https://www.360docs.net/doc/7c13534375.html, 摘要:本文主要介绍了 关键字:CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性,燃油经济性以及排放性能的仿真,其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,其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发,它可以计算并优化车辆的燃油经济性,排放性,动力性(原地起步加速能力、超车加速能力)、变速箱速比、制动性能等,也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱 一、简化计算任务 通常计算任务会有这样一种情况,选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的,如下图操作即可 然后在计算中心里添加对应的模型即可,如图 当你有多个组件进行搭配的时候,可以在DOE plan中进行搭配的选择。

如此一来,可以使计算任务变得非常简单了。 二、简化结果提取 在模型里添加一个special model中的ms-export的模块,按下图配置输出的参数 在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接 然后对计算任务的输出进行修改,勾上output of ms-exports

然后开始计算,如果你的任务是有很多case(各种组件的组合计算)这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿,然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理,可以把结果生成到一个另外一个工作簿中,如此工作就变得很轻松了,我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。 目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果: 爬坡度的结果如何提取,我还没有找到办法,如果你找到了的话,请告诉我一下,谢谢

纯电动汽车能耗经济性分析

纯电动汽车能耗经济性分析 由于传统汽车的能源和环境问题的日益突出,电动汽车以其清洁和使用可再生能源的优势,使得对于电动汽车的研究、商业化和产业化处于日渐重要的地位。动力驱动系统作为电动汽车的重要系统,它的传动效率对于电动汽车的能耗经济性有着重要的影响。本文基于在对传统汽车改造成的纯电动汽车的基础上分析了其传动系统的效率问题。 1 能耗经济性的评价 车辆能耗经济性评价指标是以一定车速或循环行驶工况为基础,以车辆行驶一定里程的能耗或一定能耗行驶的里程数来评价。以动力电池为能源的纯电动汽车,其评价指标包括续驶里程、单位里程能量消耗、单位能耗行驶里程等。本文以车载蓄电池组为考量,故在考虑能量利用效率时,不再考虑蓄电池组的充电效率。 2 能耗利用率 国内对于纯电动汽车的研究大多是基于传统汽车的改造,将发动机和油箱用蓄电池和电机代替,仍保留了变速器等传统部件。图1为能量经过各主要传动部件的流程图。 电动汽车能源利用率: 式中,E e,为电动汽车上的有效驱动能量;E b为电池组在行驶中所消耗的总能量。 式中,G e,为电动汽车的有效载重量;f s为车轮的滚动阻力系数;V为车辆行驶速度;T为车辆行驶时间。 令E d为电动汽车车轮上的驱动能量,则:

式中,ηe,为电池组能量经由电机和机械传动系统到达驱动轮的能耗效率。 式中,ηc为机械传动效率;ηm为电机传动效率;ηb为电池放电效率。 ηw为电动汽车在一定工况下驱动轮上能量转化为有效驱动能量的效率。 式中,G r为电动汽车总重力;φ为道路阻力系数;k为汽车在非稳定工况下空气阻力损失比等速时空气阻力增加的速度;g为重力加速度;C D为空气阻力系数;A为汽车前迎风面积;δ为电动汽车旋转质量换算系数。 为道路阻力系数,为电动汽车在道路循环中所需的驱动功与克服实际道路阻力所做功的比值。φ=f+i,i为车辆道路行驶坡度。 令ηε=G e/G t为汽车重力利用率,是汽车克服载重量所做的功和汽车的总重量所做的道路阻力功的比。 为电动车驱动力利用率,是汽车克服总重量道路阻力所做的有用功与汽车驱动轮驱动力所做功的比。在汽车等速情况下,K=1,d v/d t=0,ηd可简化为:

提高汽车动力性与经济性的研究

提高汽车动力性与经济性的研究 中国石油大学车辆工程1001班 10047129 张爱红 摘要:汽车的动力性、经济性决定了汽车的性能是否优良。对汽车的动力性和经济性影响最大的是发动机的特性,驾驶室风阻特性及变速器各挡速比和主减速器速比。合理匹配发动机与传动系参数将显著降低汽车的燃油消耗并可获得较好的动力性。 关键词:汽车发动机动力性经济性 引言 汽车是一种高效率的运输工具,运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。所以,动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。在保证动力性的条件下,燃油经济性好,可以降低汽车的使用费用、减少国家对进口石油的依赖性、节省石油资源;同时也降低了发动机产生的二氧化碳(温室效应气体)的排放量,起到防止地球变暖的作用。 一、整车性能分析理论 1、汽车功率平衡方程 汽车行驶时,发动机功率和汽车行驶阻力功率是平衡的。也就是说,在汽车行驶的每一瞬间,发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率之和。汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率P w、坡度阻力功率Pi和加速阻力功率Pj,则汽车功率平衡方程为 其中 式中Pe-----发动机净功率 ?------汽车传动效率 G------汽车重力,N f-------汽车滚动阻力系数

Ua-----汽车速度,km/h Cd-----汽车空气阻力系数 A------汽车迎风面积,㎡ i------路面坡度 δ------汽车的旋转质量换算系数 m----- 汽车质量,kg 汽车直线行驶加速度,m/s2 2、动力性指标 从获得尽可能多的平均行驶速度的角度出发,汽车的动力性主要包括3方面指标:汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车的最大爬坡度。 最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。 汽车的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,特别是轿车,对加速时间更为重视。常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。 汽车的爬坡能力是用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。显然,最大爬坡度是指Ⅰ挡最大爬坡度。 3、经济性指标 汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。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(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下,以最高挡在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。 根据等速行驶车速及阻力功率,在万有特性图上(利用插值法)可确定相应的燃油消耗率b,从而计算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量(ml/s) 为

纯电动车经济性能影响因素仿真教学文案

纯电动车经济性能影响因素仿真 1 纯电动汽车经济性能指标 纯电动汽车是以二次电池为储能载体二次电池以铅酸电池镍氢电池埋离子电池为主。由于二次电池目前在储电量、充放电性能、使用寿命、成本等方面无法与内燃机相比,因此近一时期以来,研究进展不大,大多数研究单位已将研究目标转为混合动力汽车。纯电动汽车的经济性能是在保证动力性的前提下,汽车以尽量少的能量消耗行驶的能力,纯电动汽车在等速行驶、加速行驶和循环工况下的能量消耗率和续驶里程来决定经济性能的优劣。车辆能耗经济性评价常用的指标都是以一定的车速或者循环行驶工况为基础,以车辆行驶一定里程的能量消耗量或一定能量可反映出车辆行驶的里程来衡量。纯电动汽车能量消耗率是动力电池存放的电量维持汽车某一工况下运行的能力,如单位里程消耗的能量、百公里消耗能量;续驶里程是指纯电动汽车从动力电池全充满状态开始到试验规定结束时所走过的里程,如以45km/h行驶的里程等。为了使电动汽车能耗经济性评价指标具有普遍性,其评价指标应该具有以下三个条件: (1)可以对不同类型的电动汽车进行比较; (2)指标参数值与整车存储能量总量无关; (3)可以直接通过参数指标进行能耗经济性判断; 不同的纯电动汽车在不同的行驶工况下能量消耗率和续驶里程可能会不同,很难用统一的公式进行计算,下面将运用仿真的方法得出纯电动汽车的续驶里程和能量消耗率。 2 铃木电动车仿真分析 根据目前国内外有关学者对纯电动汽车的研究结论,可以看出,纯电动汽车的研发出现了难以进行下去的问题。一方面是由于纯电动汽车面临的成本和续驶里程等问题,一直没有很好的解决;另一方面,和人们对电动汽车的要求过于完美化,提出不切实际的过高要求有关。因此,对纯电动车经济性能影响因素的分析和研究,可以对解决这个问题找到一些方法或者启示。 电动汽车仿真软件ADVISOR由美国国家再生能源实验室开发,使用后向仿真为主、前向仿真为辅的混合设计方法,具有车辆总成参数匹配与优化、传动/驱动系统能量转化分析、排放特性/能量消耗对比、车辆能量管理策略评价、整车综合性能预测分析等功能。以下是铃木某款纯电动车的整车部分参数,汽车采用永磁电机和镍氢电池,并建立ADVISOR的仿真模型,分析影响纯电动汽车经济性能的参数[2]。建立ADVISOR的仿真模型需要的参数有整车整备质量、空气阻力系数、迎风面积、轴距、最大载荷、电机最大功率、电机额定电压、电机最大扭矩、电池容量、主减速比。在已知以上参数的情况下建立ADVISOR的仿真模型。微型电动汽车具有无污染、低噪音、小体积、低速度和易驾驶等优点,使得它可以穿梭与大城市的各种道路,能够直接到达出租车都不能到达的身居小巷。微型电动汽车的最高时速一般为45km/h,虽然比一般小汽车的速度慢,但比步行或骑自行车快得多。因此微型电动汽车作为代步工具是相当合适的。另外,微型电动汽车的低速度也提高了它在居住区行驶时的安全性。驾驶微型电动汽车,比驾驶小汽车简单得多。ADVIDOR提供了道路循环(Drive Cycle)、多重循环(Multiple)和测试过程(Test Procedure)3种仿真工况来仿真车辆的性能。道路循环提供了CYC.ECE、CYC.FTP和CYC.1015等56种国外标准的道路循环供用户选择,另外提供了行程设计器(Trip Buider),可以将多达8种不同的道路循环任意组合在一起,综合仿真车辆的性能。多重循环功能可以用批量处理的方式以相同的初始条件,快速计算和保存不同的道路循环情况下的仿真结果,并将它们显示在一起,供用户比较。测试过程包括

汽车动力性经济性敏感参数分析

汽车的动力性和经济性敏感性参数分析 吴雪珍 (万向电动汽车公司研发部 杭州,311215) 摘 要:本文主要介绍了对汽车的动力性、经济性进行仿真计算时,在整车参数中,哪些参数对其性能影响比较大。从而为汽车性能的改进提供方向。 关键词:汽车 AVL_CURISE 动力性 燃油经济性 敏感性 汽车动力性和燃油经济性的参数敏感度是指各个参数对整车的动力性和燃油经济性的影响灵敏度。 汽车的动力性和燃油经济性是其重要的使用性能之一,直接影响到汽车的行驶效率和使用成本。采用计算机仿真计算汽车的动力性和经济性能够给汽车设计或改进提供既迅速又经济的方法,使设计开发者在诸多设计方案中选择最佳方案。本次计算采用的仿真软件是A VL_cruise 。 1.A VL_cruise 仿真计算实例分析 Cruise 软件是A VL 公司研制的,用来计算汽车的动力性、经济性、制动性的专用软件。能够比较准确、快速的仿真计算出汽车的动力性及经济性。 如某一汽车的性能参数如下: 表1 整车性能参数 参 数 值 轮胎型号 155/65R13 整备质量(kg ) 910 满载质量(kg ) 1285 轴 矩(mm) 2700 迎风面积 (m^2) 1.8 风阻系数 0.36 变速箱 5档手动 发动机的性能曲线如下图: 图1外特性曲线 图2部分负荷特性曲线 通过仿真计算得到的计算结果与试验结果对比表如下: 表2 结果对比表 结果参数 计算值 试验值0-100加速时间(s) 26.13 27.3 25-100加速时间4th(s) 37.47 36.8 30-100加速时间5th(s) 46.43 49.2 最高车速(km/h) 141.13 141.3 爬坡度(%) 32.5 30 90km/h 等速油L/100km 5.17 6 120km/h 等速油L/100km 7.3 8 ECE-EUDC L/100km 8.1 8.6 由此对比表可以看出,仿真计算值与试验结果比较接近。采用计算机仿真的精度还是比较高。 2.汽车动力性的灵敏度分析 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车速。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。它主要用三个方面的评价指标来评定,即:最高车速、加速时间、最大爬坡度。下面就分别对这三个指标进行分析。 2.1最高车速灵敏参数 在无风天气,汽车在水平良好路面上行驶,此时汽车的行驶方程式(出自[1])为:

电动汽车动力性能分析与计算

电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源,它由蓄电池提供电能,经过驱动系统和电动机,驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗,与蓄电池的性能密切相关,直接影响电动汽车的动力性和续驶里程,同时影响电动汽车行驶的成本效益。 电动汽车在行驶中,由蓄电池输出电能给电动机,用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力,以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中,行驶阻力不断变化,其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析,是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力 电动汽车的电动机输出轴输出转矩M,经过减速齿轮传动,传到驱动轴上的转矩Mt,使驱动轮与地面之间产生相互作用,车轮与地面作用一圆周力F0,同时,地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反,Ft方向与驱动轮前进方向一致,是推动汽车前进的外力,将其定义为电动汽车的驱动力。有: 电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括:齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦

损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡 电动汽车在上坡加速行驶时,作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡,建立如下的汽车行驶方程式: 以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端,考虑机械损失,再经过单位换算之后可得: 或 由(4)、(5)两式可以看出,电动汽车在行驶时,电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得: 式中PM为电动机的输出功率。 用曲线图表示上述功率关系,将电动机的输出功率、汽车经常遇到的阻力功率与对应车速的关系归置在x-y坐标图上得到电动汽车功率平衡图如图1所示。

汽车动力性经济性试验报告

汽车动力性和经济性 试验报告 实验内容:汽车加速性能试验 汽车等速燃油消耗率试验

一、汽车加速性能试验 1、实验目的 1)通过实验的环节,了解汽车试验的全过程; 2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术,包括试验车的检查准备、测量原理,试验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源和控制、数据的取得和记录、试验结果分析计算整理;3) 巩固课堂上所学的汽车理论和汽车试验知识,提高实践能力; 2、实验条件 1)试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀和节气阀,以保证全开;2)柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置;3)装载量按试验车技术条件规定装载(满载);4)轮胎气压负荷车上标示规定;5)风速;3/m s ≤6)试验车经充分预热; 7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度2% ≤3、主要实验仪器设备与实验车参数 试验车参数列表:

仪器名称型号生产厂家 五轮仪LC1100(931680718)ONO SOKKE 信号采集系统 大气压力、温度表 风速仪风云仪器 五轮仪采样频率100赫兹 4、试验内容 总体的速度-时间曲线如下所示: 4.1 实验一:低速滑行法测滚动阻力系数 1)试验目的: 了解滑行试验条件、方法;学会仪器使用;掌握车速记录、分析方法;计算滚动阻力系数。 2)试验内容: a).在符合实验条件的道路上,选取合适长度的直线路段,作为加速性能试验路段,在两端设置标杆作为标号; b).试验车辆加速到大于20km/h,将变速器置于空挡后,按下采集系统“开始” 键,直至车辆停止,按“结束键”,记录车辆从20km/h到停止这一过程车速

avlcruise整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A V L C R U I S E整车动力性经济性仿真分析一点技巧(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析 章郁斌 长安汽车工程研究院规划所,重庆,401120,zhangyubinde 摘要:本文主要介绍了 关键字:CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性,燃油经济性以及排放性能的仿真,其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,其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发,它可以计算并优化车辆的燃油经济性,排放性,动力性(原地起步加速能力、超车加速能力)、变速箱速比、制动性能等,也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱 一、简化计算任务 通常计算任务会有这样一种情况,选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的,如下图操作即可 然后在计算中心里添加对应的模型即可,如图 当你有多个组件进行搭配的时候,可以在DOE plan中进行搭配的选择。 如此一来,可以使计算任务变得非常简单了。 二、简化结果提取 在模型里添加一个special model中的ms-export的模块,按下图配置输出的参数

在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接 然后对计算任务的输出进行修改,勾上output of ms-exports 然后开始计算,如果你的任务是有很多case(各种组件的组合计算)这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿,然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理,可以把结果生成到一个另外一个工作簿中,如此工作就变得很轻松了,我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。 目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果: 爬坡度的结果如何提取,我还没有找到办法,如果你找到了的话,请告诉我一下,谢谢

汽车动力性、经济型分析

整车经济性、动力性分析 栾焕明 (哈尔滨航空工业集团动力研发) 摘 要:通过AVL CRUISE的仿真计算,优化速比,在保证整车动力性的前提下,提高整车 经济性。通过仿真选优,提出了优化方案,并由试验进行验证。 关键词:速比;优化 主要软件:AVL CRUISE 汽车经济性、动力性的分析: 汽车经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行 驶的里程来衡量。 汽车动力性的评定,通过分析汽车的驱动力和行驶阻力(牵引力)、车速与发动机转矩、变 速器速比和主减速比、车速与发动机扭矩和转速之间的关系,以便尽量拓展车速范围和增大牵 引力,最大限度的发挥动力总成的性能,满足复杂多变的使用条件。 1.整车主要参数及动力性指标: 1.1 整车主要尺寸与质量参数: 整车长度(mm) 3745 前轮轮距(mm) 1300 整车宽度(mm) 1505 后轮轮距(mm) 1310 整车高度(mm) 1925 车轮滚动半径(mm) 273 轴距(mm)最大总质量(kg) 1610 1.2 整车主要动力性指标: a. 最高车速不小于130km/h; b. 最大爬坡度不小于32%; c. 直接档最低稳定车速不大于25 km/h; 2. 471发动机及变速器的主要技术参数 2.1发动机的特性: 转速(r/min) 扭矩(N·m) 功率(kW) 1500 90.82 14.26 2000 94.89 19.87 2500 97.87 25.62 3000 104.35 32.78

3500 106.72 39.12 4000 104.22 43.66 4500 101.77 47.96 5000 99.45 52.07 5400 97.21 54.97 2.2 变速器1主要技术参数: 主减速器传动比 i 0=5.125/4.3/3.909 最大输入扭矩(N·m) 108 最大扭矩转速(rpm) 3000~3500 档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比 i 1=3.652 i 2=1.948 i 3=1.424 i 4=1.000 I 5=0.795 2.3 变速器2主要技术参数: 主减速器传动比 i 0=4.3/3.909 最大输入扭矩(N·m) 108 最大扭矩转速(rpm) 3000~3500 档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比 i 1=4.424 i 2=2.722 i 3=1.792 i 4=1.226 I 5=1

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