汽车发动机匹配技术的研究..doc

汽车发动机匹配技术的研究张翔(上海汇众汽车制造有限公司【摘要】首先给出了汽车匹配技术的定义和发动机匹配的应用场合,然后分机械匹配和电气匹配两个方面介绍了发动机匹配项目中涉及的技术开发,其中机械匹配包括了发动机和变速器的选型和匹配、发动机附件系统的开发、CAD设计、CAE分析和试验等技术;,车载网络系统和电气线束系统的开发。【主题词】发动机汽车匹配1 匹配的定义在汽车设计中,根据整车中各个部件系统的特性,合理地选择发动机、变速器和其它部件的类型和参数,将其进行优化组合,通过计算、仿真和实验等手段来估计和验证整车性能,使整车具有最优的动力性、经济性、排放性能和制动性能的过程和方法。本文将分机械匹配和电气匹配两个方面来介绍发动机匹配技术。 发动机匹配的应用场合通常发动机匹配项目主要应用于两个方面:一是在设计新车型过程中,开发新的动力系统;二是已有车型更换发动机或发动机国产化。发动机和变速器的选型和匹配是此类项目的工作重点。2 设计计算发动机匹配项目的设计计算是根据汽车要求的性能,来确定发动机和变速器等部件的类型和参数,有3种方法:・手工计算主要根据汽车驱动力与行使阻力的平衡图来确定汽车在不同档位情况下的最高车速、加速能力和爬坡能力,从而评价变速器的不同传动比对汽车性能的影响,确定发动机和变速器的参数。这种方法计算繁琐,结果不够准确。・仿真计算在设计汽车和各部件的模型基础上,输入发动机和变速器等汽车部件和整车的性能参数,指定要求的行驶循环,最后计算出汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能。它可以在计算机上显示和打印各种分析报告和图表结果,计算快速准确,能反映出汽车系统中任何参数的变化对整车性能的影响。目前国内常见的车辆仿真商业软件有奥地利李斯特内燃机及测试设备公司开发的汽车性能仿真分析软件CRUISE。・参数优化将汽车的动力性、经济性、排放性能和制动性能作为目标函数,将发动机功率、汽车重量和变速器的各档传动比等参数作为优化变量,在一定范围内,寻求最优的匹配组合,使汽车达到最佳性能价格比。 发动机和变速器的布置在完成发动机匹配设计计算后,根据初步确定的计算参数和汽车布置形式,可以从市场上选择一款或多款发动机和变速器,然后选择和开发相应制动系统、转向系统和空调系统等部件,在发动机舱和车身上试布置。也可以通过建立汽车和部件的CAD数字模型,在CAD软件环境中试装配,检查干涉情况,并进行调整。在确定汽车主要部件的位置后,可以进行后续工作。 发动机附件系统的开发通常汽车发动机供应商只提供基础发动机或称为短发动机,它缺少部分外围附件系统,因此需要汽车制造商开发这些系统。通常这些附件系统包括:风扇及风扇离合器、进气和排气管道、空气过滤器、发动机油泵、发动机悬置、动力转向泵、三元催化器、空调压缩机、燃油箱及供应系统。 CAD设计在现代汽车的开发过程中,CAD。汽车设计UnigraphicsSolutions公司的UGParametricTechnologyCorp公司的Pro/ENGINEER、法国DassaultSystems公司的CATIA。CAD建模方法主要有:特征造型、用三坐标测量机进行逆向扫描。 CAE分析汽车CAE分析软件主要有