某型渦輪增壓柴油發(fā)動機動力性分析設(shè)計【LB4】

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There are many requirements, including traffic conditions, mission requirements, energy supplies, environmental protection, cost, etc. Vehicle dynamic and performance analysis supplies the basic methodologies for vehicle performance evaluation, design principle, and quantitative computation methods for system and component design. Introduction Vehicle dynamics and performance are broad topics that deal with vehicle drivability, fuel economy, braking performance, handling characteristics, noise, vibration and harshness (NVH), etc. The research for improving vehicle dynamics and performance never ceased in 100 years since vehicles have been invented。 Key words: Vehicle Dynamics ；Development ；Research status1、 汽車動力性分析的科學(xué)意義及目的汽車的動力性是汽車的重要性能，它對交通流量，運輸效率，節(jié)約能源等都有比較直接的影響。近年來，由于石油價格的持續(xù)上漲，對于汽車動力性經(jīng)濟性提出了更高的要求。隨著21世紀(jì)的飛速發(fā)展，汽車工業(yè)也得到了高速發(fā)展，汽車也步入了平常百姓的家里。隨著人們對汽車越來越理性的消費觀念，對汽車的動力性、經(jīng)濟性等關(guān)注度已經(jīng)提升到了一個更高的水平。使得各大汽車制造廠商也千方百計的對汽車的動力性等進行合理的設(shè)計及調(diào)整。二、汽車動力性分析的國內(nèi)外現(xiàn)狀目前國外汽車制造商在研發(fā)一款新車之前，要由市場和產(chǎn)品設(shè)計等有關(guān)部門進行可行性研究，即針對當(dāng)前汽車市場、競爭對手及競爭對手的車型，分析要投放車型的技術(shù)參數(shù)、尺寸、價格、成本、收益率等等。通過以上研究分析，基本上明確要開發(fā)車型的主要參數(shù)和量化指標(biāo)，剩下的只是開發(fā)部門如何實現(xiàn)這些目標(biāo)與指標(biāo)。在這些性能當(dāng)中，汽車動力性是汽車最為重要與基本的性能。在原本通常需要在完成汽車整車道路試驗以后才能對其進行評價，但隨著汽車技術(shù)、計算機技術(shù)及計算機模擬技術(shù)的發(fā)展及用戶對動力性和經(jīng)濟性的關(guān)注度的提高，汽車動力性與經(jīng)濟性分析已經(jīng)在概念開發(fā)階段就開始進行了。通過這樣模擬和分析，既節(jié)省了大量的試驗費用，又大大縮短了設(shè)計周期，并使相關(guān)設(shè)計人員對自己設(shè)計的整車有了一個概括性的方向性的了解。國外早在60年代初期就開始了對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性計算機仿真程序的研發(fā)，最早應(yīng)用程序模擬分析汽車動力性與經(jīng)濟性的通用公司，它在1972年首先開發(fā)了GPSIM計算程序，該程序可以模擬汽車在任何行駛工況下的瞬間油耗、累計油耗、行駛時間、距離等，同時也可以預(yù)測重量、后橋速比、變速箱速比、空氣阻力系數(shù)等對汽車動力性與經(jīng)濟性的影響。此外還有FORT TOEFP、康明斯VMS,BENZ-TRASCO,AVL-CRUISE等。這些程序的出現(xiàn)，使得汽車制造商在開發(fā)設(shè)計階段就能對汽車的動力性與經(jīng)濟性進行預(yù)測，并可以根據(jù)幾種傳動系速比的變化的變化所引起整車性能的變化找到這種變化間的關(guān)系，找到與所選發(fā)動機合理匹配的傳動系，甚至可以根據(jù)整車要求和汽車經(jīng)常行駛工況來對發(fā)動機性能提出要求，作為發(fā)動機選型或設(shè)計的依據(jù)。我國在這方面的研究起步較晚，目前國內(nèi)的汽車制造商都沒有形成自己的通用計算程序和方法，目前基本上都是購買福特的FORT TOEFP模擬軟件和AVL的AVL-CRUISE模擬軟件進行模擬計算與分析。希望在不久的將來，在國家全力做強自主研發(fā)的大背景下，我國能擁有我們自己的模擬分析軟件，應(yīng)用于我國汽車的開發(fā)設(shè)計中，已經(jīng)一步提高我國汽車行業(yè)的整體研發(fā)水平。三、汽車動力性分析的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)的設(shè)計方法市由設(shè)計者憑借經(jīng)驗選擇各部件參數(shù)，對汽車性能進行估算，然后進行樣車制、道路試驗、評定樣車的動力性和經(jīng)濟性的好壞，再修改，再試驗，直到樣車性能滿意為止，汽車的設(shè)計周期長，成本高，而且各個部件參數(shù)的選取帶有盲目性，可能將較好的方案遺漏，造成人力，財力的浪費。汽車動力性與經(jīng)濟性的計算機仿真也就成為了一種重要的研究手段。計算機仿真消除了實車道路試驗中司機、道路環(huán)境、氣候等因素對性能測定的影響，具有可比性好、重復(fù)性強等優(yōu)點。以計算機仿真的設(shè)計方法相比原來的傳統(tǒng)方式既迅速又經(jīng)濟。四、總結(jié)汽車動力性是汽車最基本、最重要的性能指標(biāo)。在對汽車的這些性能進行測試的方式也在逐年發(fā)展。計算機仿真通過模擬和分析，既節(jié)省了大量的試驗費用，又大大縮短設(shè)計周期，并使相關(guān)設(shè)計人員對于自己設(shè)計的整車有一個概括性和方向性的了解。因此，運用現(xiàn)代設(shè)計方法去開發(fā)設(shè)計動力性良好、低能耗和低污染的汽車成為當(dāng)今汽車的研究與開發(fā)所面臨的主要任務(wù)。 五、參考文獻 1余志生.汽車?yán)碚摚ǖ谖灏妫?機械工業(yè)出版社，2009（3）.2鄭清平.汽車動力性和經(jīng)濟性模擬計算J.天津工業(yè)大學(xué),1994（4）.3劉碧榮.汽車動力性仿真J.北京交通大學(xué)學(xué)報,2008（5）.4John C.hilliard, George S.Spinger.Fuel Economy in Road Vehicles Powered by Spark lgnition EnginesM.New York: PlenumPress,1984 .5CD Carter,RD Mstthews.Design of Formula SAE Race Car: Vehicle Dynamics andPerformance.Sae Intemational Off-highway,19826T.R Stockton The Research.Dual Mode Continuously Variable TransmissionJ.WaRrend PA: SAE paper 8413057肖健.汽車使用性能與檢測M.機械工業(yè)出版社,2002(3).8何鋒,楊寧.汽車動力學(xué)M.貴州科技出版社,2003(6).9交通部公路科學(xué)司汽車綜合性能檢測M.上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，1999.10MA Qiang-jun Difference analysis between road-testing and Bench-testing onautomobile power performance testJ.中國測試技術(shù)，China Meas Urement.2006(4)指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日專業(yè)教研室審查意見 負責(zé)人： 年 月 日第 4 頁 共 4 頁