基于典型工况的混动汽车能量流测评与优化

基于典型循环工况,开展了混动汽车能量流测评与分析,研究了针对实际道路运行工况降低能耗的优化方法。首先,对比了循环工况下的整车能量流各效率特征参数;其次,按照不同的运行工况分段区间,得到了WLTC循环工况下发动机、发电机、驱动电机的输入输出功率和运行模式特征;最后,提出了基于工况特征参数挑选代表实际道路运行的典型循环工况实现能耗优化的方法。结果表明：发动机循环综合热效率最高达到了36.79%,市区循环的制动能量回收效率达到了87.04%;高速工况下整车综合效率29.72%,是车辆最节能的工况;针对代表实际道路运行的WLTC-LM典型循环工况进行了全局优化,基于仿真验证,整车百公里能耗降低了3.98%。     

低滚阻轮胎对轻型商用车辆油耗的影响

为验证低滚阻轮胎对整车油耗的影响,选用某品牌的6T轻型商用样车,装配不同滚阻系数的轮胎（滚阻系数分别为EZ525-7.0‰、AZ630-6.0‰、AZ630-5.5‰）,在装载量为75%（即装载4.5T）以及装载量为满载（即装载6T）的不同条件下,分别进行滑行及滑阻试验;满载条件下进行次高挡及最高挡等速油耗试验;最后分别在4.5T的装载条件下进行中国货车行驶工况（CHTC-LT）及中国重型商用车瞬态工况（C＿WTVC）油耗试验。通过试验得出采用低滚阻轮胎的试验样车燃油消耗量要明显低于高滚阻系数轮胎,进而验证低滚阻轮胎可降低整车油耗。     

某电动SUV尾翼优化方案分析

整车气动阻力优化是提升汽车动力性、经济性的重要手段,对燃油车减小油耗,电动车提高续驶里程具有重要意义。某电动SUV在尾翼优化降阻过程中,其悬浮式尾翼方案出现因尾涡结构不稳定导致阻力系数波动的现象,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对流场进行分析,从而找到导致上述现象的主要原因和优化策略。经优化后的尾翼方案最终实现整车风阻系数降低7.2%,NEDC工况能耗降低2.6%。对SUV车型尾翼降阻优化方案设计具有一定的参考价值。     

YX471柴油机匹配威乐轿车动力传动系统优化分析

应用Cruise软件分析了动力传动系统参数对整车动力性、经济性的影响规律,以及循环工况下发动机工况点在其万有特性图中的分布状况,确定了动力传动系统优化方案。以AVL-Cruise为平台建立了整车仿真模型。仿真结果表明,整车满载五挡等速60km/h百公里油耗降低16.67%,NEDC循环工况下百公里油耗降低了3.83%,百公里加速时间增加了1.21%。     

柔性附件在商用车上应用的空气动力学性能研究

随着商用车物流市场对时效性要求的持续提升,降低阻力获得最佳燃油经济性成为主机厂首要解决的技术问题。以往整车空气动力学性能分析受限于车辆使用边界要求,多以开展车辆造型结构优化工作为主。本文通过收集欧美商用车车辆发展及材料应用趋势,开展前保险杠、侧护裙及导流罩增加柔性附件后的仿真优化分析,结果表明:通过加装不同状态的柔性附件整车风阻系数可获得较好的优化效果,为后续厂家开展产品开发提供设计指导。     

传动比对纯电动客车的能耗影响分析

通过AVL-Cruise搭建了纯电动城市客车仿真计算模型,结合某车型相关参数,并根据其在中国典型城市公交循环工况下仿真结果[1],计算了电机和后桥主减速器的平均工作效率,分析了不同主减速器传动比对整车能耗的影响。     

某SUV车型底部气动附件的开发与研究

以空气动力学仿真分析为前期开发工具,以气坝、发动机机舱底护板为研究对象,针对某SUV车型的空气动力学附件进行了整车气动性能分析与优化,通过实车风洞试验验证了气动附件良好的降阻效果。通过整车散热性能试验、阻力滑行试验及高速操纵稳定性试验可知,增加以上气动附件,能够在满足整车散热性能的同时降低油耗,提高车辆的高速操稳性能。     

国六轻型商用车节油技术研究

以国六轻型商用车为研究对象，基于用户需求、法规建立了动力性、经济性目标，借助AVL Cruise软件进行动力性及经济性多方案仿真计算，在动力性及经济性目标约束下优化传动系匹配。在此基础上，对车辆燃油经济性影响因素和节油技术进行了分析，并结合车型实际情况以及轻型商用车特点开展了国六轻型商用车节油技术路径和具体方案的研究以及实施，进行了相关的试验验证，在整车成本有效控制的前提下取得了较好的节油效果。     

新能源汽车对主驱电机特性的敏感性研究

为研究新能源汽车能耗、性能匹配等关键因素对电机效率MAP的敏感性及其外特性影响,文章以一台8.5m纯电动公交大巴为研究对象,结合高级车辆仿真软件ADVISOR,对主驱电机性能匹配的敏感性因素进行了详实的分析,校核了电机的爬坡动力性能、最高车速性能,以及模拟了车辆在中国典型城市道路工况下的行驶里程及能量消耗情况,并提出了两种电机方案分别对整车进行适配,结果表明第二种电机方案与整车匹配度较高,车辆大部分工况运行在主驱电机MAP的高效区里,为新能源汽车的驱动电机优化设计,提供了一定的参考。     

面向平顺性的某SUV车型扭转梁式后悬架衬套刚度优化

针对某SUV车型,在ADAMS/Car软件中建立整车仿真模型,基于等效动力学方法,在模拟粗糙水泥砼路面的随机路面谱工况下进行平顺性仿真,对底盘质心处的垂直方向加速度进行分析。针对该种工况,通过ADAMS/Insight模块对整车模型扭转梁式后悬架的衬套刚度参数进行平顺性优化仿真,生成了平顺性优化方案,再使用该优化方案在其他工况下进行平顺性仿真分析,验证其对于多种不同工况的适应性,结果显示该平顺性优化方案在试验所考虑的几种工况下均具有可行性。     

基于能量流分析的纯电动汽车电耗优化研究

能量流分析研究是了解车辆能量利用情况和优化车辆经济性的有效方式,针对于某款纯电动汽车电量消耗偏大的问题,设计了纯电动汽车能量流测试方案,完成了主要部件性能对标测试分析;通过理论分析建立了影响电量消耗的数学模型和基于价值因子的优化参数选取方法;基于CRUISE电耗仿真分析模型,分别从电驱动系统效率提升、滚阻优化、提升制动...     

基于新能源高频大数据的驾驶行为与能耗分析

近年来,在新能源汽车示范推广和财政补贴的大背景下,我国新能源汽车产业快速发展。但与传统燃油车相比,新能源汽车的技术成熟度尚且不足,在研发、运行阶段仍存在诸多问题等待解决,其中能耗和续航问题的关注度尤为突出。本文基于车载终端采集到的新能源高频大数据,提取能够反映驾驶行为精细时空变化特征的特征参数集,采用主成分分析方法将特征参数集进行优化,利用K-means算法实现驾驶行为的自动分级,并分析了不同级别驾驶行为的能耗分布情况。分析结果表明,驾驶行为影响新能源汽车能耗水平,其中平稳驾驶对应的能耗较低,对新能源汽车产品升级和用户驾驶习惯优化具有一定的参考价值。     

新能源电机系统性能匹配优化研究

主要针对新能源电机系统在不同车型上的应用进行性能匹配优化研究。从平台化的车型参数出发进行电机系统参数匹配优化设计,同时进行闭环仿真计算保证车辆的动力性能。在电机系统的效率优化提升方面,基于乘用车常用NEDC工况,获取电机系统在工况下的运行数据,基于仿真数据一方面研究电机系统在对应工况下的高效区间分布;另一方面根据电机系统在驱动和发电状态下的电功率和机械功率计算平均效率,同时结合不同方案下的效率MAP差异,判断不同方案在整车经济性上的表现。通过本文提到的性能匹配优化研究方法,可以缩短开发产品周期,保证项目在前期的输入定位相对准确,从而保证产品开发完成后可以有较强的市场竞争力,可以满足绝大多数车型的需求。更加有利于后续的市场推广。     

考虑来流偏角的汽车道路行驶阻力研究

汽车日益严苛的排放、油耗法规对准确测量和降低道路行驶阻力提出了更高的要求,气动阻力是汽车道路行驶过程中主要的阻力来源,真实道路自然风来流偏角是影响汽车气动阻力的重要因素。提出了一种基于真实道路来流偏角分布的风平均阻力系数计算方法——偏航角密度法,并和其他风平均阻力系数计算方法进行了比较,利用风洞法测量道路行驶阻力,研究了来流偏角对汽车道路行驶阻力、循环能耗的影响。研究表明,来流偏角概率密度呈现明显的区域分布特征,来流偏角显著影响汽车实际道路气动阻力、循环能耗,根据偏航角密度法,考虑真实道路来流偏角时,气动阻力、循环能耗分别最大可增加3.0%、1.6%。     

基于能量流方法的纯电动汽车低温续驶里程提升研究

以某带热泵系统的微小型纯电动乘用车为对象,开展低温 CLTC-P循环工况下的续驶里程测试,通过综合研究 测试数据并分解整车能量流,探讨提升续驶里程的潜在方向。基于AMESim平台建立包含热管理系统的整车动力经济性 模型,经校准后仿真对比不同优化方案,制定组合优化方案。试验验证结果显示,组合优化方案可将低温续驶里程提升 12.6%,其中热管理系统优化方案的贡献显著优于整车阻力优化方案和控制策略优化方案。为提升纯电动乘用车低温环 境下的续驶里程提供参考思路和方法。     

HEV实时等效能量消耗最小控制策略

以变速器前置式并联结构为例,介绍了一种实时等效能量消耗最小控制策略。在研究车辆行驶于循环工况中消耗燃油热能和电能之间关系的基础上,针对该策略的关键问题———蓄电池组的电能和发动机的燃油热能消耗量的等效方法进行了详细阐述。最后在车辆仿真模型的基础上对该种策略进行仿真试验,并与其他类型的控制策略进行了比较。     

汽车空调油耗试验分析及研究

汽车空调作为整车内部主要耗能附件,对用户实际使用油耗的影响巨大,有着很大的节能潜力。文章基于WLTC循环,采用不同试验方案,对多辆轻型车进行空调油耗,考察国内多款主流车型的空调油耗水平及空调制冷效果,验证压缩机排量和车辆前端密封导流对空调油耗的影响。结果表明:1)空调能耗占比较大,不容忽视,不同车辆的空调能耗占比总体分布在22%左右。2)多数车辆无法达到10min时头部平均温度达到23℃的要求,无法获得节能效果值。3)适当降低压缩机排量和增加车辆前端密封导流都具有一定的节油效果。     

插电式混合动力汽车低SOC能量流试验研究

为制定最优的能量分配策略,对某款插电式混合动力汽车在不同运行工况下的能量流进行分析。通过试验测试了低SOC状态下整车部件能量传递的相关参数,包括:温度、压力、转矩、转速和流量等,之后计算和分析整车的能量分布,并对比了NEDC和WLTC工况下整车能量流向和能量回收率。结果表明,在电池处于低SOC时,WLTC工况下的发动机平均油耗是NEDC工况平均油耗的1.6倍左右;且两种工况下车辆行驶所消耗的能量绝大部分来自于发动机;另外,WLTC工况行驶能量低于NEDC工况,其差值不足1%,但WLTC工况的能量回收率低于NEDC工况,其差值达2.31%。     

Development of a driving cycle for the measurement of fuel consumption and exhaust emissions of automobiles in Bangkok during peak periods

The exhaust emissions and fuel consumption rates of newly registered automobiles in Thailand are currently assessed using the standard driving cycle of the Economic Commission of Europe (ECE). Because of the highly different driving conditions, the assessment results may not reflect realistic amounts of emissions and fuel consumption for vehicles in Bangkok traffic, which is well known for its congestion. The objective of this study is therefore to develop a new driving cycle for vehicles traveling on Bangkok’s main roads during peak traffic hours. This paper first presents the development of a method for selecting representative road routes with traffic conditions that are representative of traffic in Bangkok for conducting real-world driving speed data collection. These real-world data are obtained by driving a car equipped with a speed-time data logger along those selected road routes. Several driving characteristics, including various profiles of microtrips, are analyzed from the collected speed-time data, and a number of target driving parameters are then defined for use as a set of criteria to justify the best driving cycle. A procedure for generating driving cycles from the analyzed real-driving data is also developed, and the method to select the cycle that is most representative of Bangkok traffic is described. Comparisons found in the study show that the target driving parameters of the newly developed driving cycle are much closer to those obtained from the real-world measured data than those calculated from the presently used European drive cycle. This would imply that the obtained driving cycle will produce more realistic results of the emissions and fuel consumption assessment tests for vehicles traveling in Bangkok. The methods developed in this study for route selection and driving cycle construction can easily be adopted by other big cities to develop their own vehicle driving cycles. Furthermore, although the developed methods are for passenger cars, similar approaches can be applied to develop driving cycles for other types of vehicle, such as city buses and pick-up trucks.