整车动力总成匹配的设计能力建设

整车动力总成匹配的设计能力建设TheDesignAbilityforVehiclePowertrainIntegration同济大学汽车学院collegeofautomotiveengineeringTongjiuniversity倪计民博士、教授/博导Prof.Dr.JiminNIemail：[e-mail]@hotmail.comTel：021-69589980，69584650M.T.：13916141614内容摘要：Abstract:本报告分析了我国整车开发过程中存在的问题，指出动力总成匹配能力建设的必要性以及具体内容，结合与企业开展科研合作的经验，就建立开发流程、实施项目管理、建立知识库和数据库、软件的应用、试验技术的支撑、计算结果的应用等方面进行分析。TheProblemswhichexistinthevehicledevelopmentofPR.China,thenecessityoftheimprovingpowertrainmatchingabilityaswellastheconcretecontentshasanalyzedinthisreport.Withtheexperienceofthecooperationwithenterprisesscientificresearch,theanalysisiscarriedontheaspectssuchastheestablishmentofdevelopmentflow,theimplementationprojectmanagement,theestablishmentoftheknowledgelibraryandthedatabase,thesoftwareapplication,theexperimentaltechnologysupport,computedresultapplicationandsoon.内容：content:1.自主开发的问题和对策Independentdevelopmentproblemandcountermeasure2.动力总成能力建设的必要性Thenecessityoftheimprovingofpowertrainmatchingability3.开发流程和能力建设Developmentflowandabilityimproving4.知识库和数据库knowledgelibraryanddatabase5.软件选用thesoftwareapplication6.试验技术experimentaltechnology7.设计技术designtechnology8.总结summary1.自主开发的问题和对策Independentdevelopmentproblemandcountermeasure现象：Phenomenon1）产品的开发更多地还是停留在仿造或经验状态Productdevelopmentremainthestateofcopyandrelyontheexperience2）开发产品时缺乏系统性和整体规划thelackofsystematicandcomprehensiveplanninginproductdevelopment3）对产品开发的技术要求缺乏正确的判断thelackofcorrectjudgmentsonthetechnicalrequirementsofproductdevelopment4）在开发过程中缺乏基础研究和技术支持thelackofbasicresearchandtechnicalsupportinthedevelopmentprocess5）技术决策与管理偏差Technicaldecision-makingandmanagementofdeviations6）对系统或零部件的优化匹配缺乏足够的重视thelackofsufficientattentiontotheoptimizationofpartsofthesystemmatching7）零部件（配套企业）基础薄弱Partsmanufacturesweakfoundation对策countermeasure1）产品开发的总体规划和开发流程Theproductdevelopmentplanningandprocess2）整车、发动机厂产品开发的目标和定位Thevehicle,engineplantproductdevelopmenttargets3）“并联、同步”的开发模式“parallelconnection,synchronization”model4）产、学、研合作的必要性Thenecessityoftheindustry,universityandresearchinstitutecooperation5）相关部门之间以及与配套厂的协调Thecoordinationoftherelevantdepartment6）模拟计算在产品和零部件设计开发中的应用Theapplicationofthesimulationintheproductdevelopment6）设计、计算、试制、试验技术之间的协调Thecoordinationofthedesign,simulation,trialproduceandtesttechnology2.动力总成能力建设的必要性Thenecessityoftheimprovingofpowertrainmatchingability**汽车、发动机产量不断攀升Vehicle,engineoutputrising**对产品质量要求日益提高、价格日趋下降Theincreasingrequirementsofproductquality,pricedownwardtrend**企业间竞争日趋强烈Theincreasinglystrongcompetitionbetweenenterprises顾客可移动性主动安全被动安全舒适性个性化质量可靠性经济性制造商降低成本（制造、研发）缩短研发时间创新政府法规排放油耗资源保护可再生噪声•企业、用户、政府对现代汽车的要求thevehiclerequirementsoftheenterprises,thecustomsandthegovernment•不同工作机械的运行特性Runingcharacteristicsofworkmachinery•乘用车的运行特性passengercaroperationcharacteristics•商用车的运行特性commercialvehicleoperationcharacteristics•不同工作机械对动力特性的不同要求therequirementsofdifferentdynamiccharacteristics在发动机Map图上的行驶时间分布Timedistributionofdrivingontheenginemap•发动机的特性场与工作机械的协调Thecoordinationoftheengineperformanceandthemachinery•整车性能与发动机性能的对应关系Thecorrespondencebetweenthevehicleandtheengineperformance发动机发动机特性场换气过程工作过程动态特性汽车道路阻力迎风阻力加速阻力爬升阻力试验模态动力性经济性排放综合评价体系3.开发流程和能力建设Developmentflowandabilityimproving*整车动力总成匹配优化设计体系Vehiclepowertrainmatchingoptimal产品开发任务产品开发任务模拟计算产品定型试验技术设计工艺批量生产转鼓试验台架试验道路试验验证试验优化设计数据输入、调试、模拟计算验证模型建立零部件优化子系统优化4.知识库和数据库knowledgelibraryanddatabase**知识库：了解国内外最新的技术动态设计背景资料经验总结knowledgelibrary:UnderstandingofthelatesttechnologicaldevelopmentsBackgroundinformationondesignLessonsLearned**数据库：国内企业几乎都存在的问题Database:Almostalldomesticenterprisesexistingproblems5.软件选用SoftwareApplication**可选用的商用软件很多Thechoiceofmanycommercialsoftware**功能的差异不明显Thefunctiondifferenceisnotobvious**软件的价格差异比较大Softwarepricesdifferencesisrelativelylarge**25%的软件功能+75%的二次开发经验25%softwarefunction+75%secondarydevelopmentexperience**步骤：选软件choosesoftware建模modeling数据输入调试datainputanddebug与参考机试验结果对比contrasttotestresults方案优化optimizeoptionsGT-DriveCruiseAMESimFASIenDyna…….*某轻型客车车型计算模型aminibusmodel可选零部件性能评价车型发动机主减速器传动比变速箱评判指标A：4.17、2.24、1.47、1.00、0.82B：3.61、2.08、1.36、1.00、0.83C：4.2、2.24、1.37、1.00、0.76D：3.87、2.08、1.36、1.00、0.76单项动力性、经济性、排放综合指标1：5.3752：5.1253：4.8754：4.5565：4.333A型发动机B型发动机AVL－柴油机载重12座客车15座客车空载半载满载•整车动力总成可能的优化方案Theoptimalconceptofvehiclepowertrain•整车动力总成优化匹配综合评价指标Vehiclepowertrainoptimizationcomprehensiveevaluationindex*计算和评判流程Calculationandevaluationprocesses6.试验技术testtechnology•试验技术及与模拟计算的协调Thecoordinationbetweenthetestandsimulation（1）国家标准：定型检测，通用性较强，与模拟计算和设计所要求的试验并不协调NationalStandards:stereotypesdetection,moreuniversal,andthetestforthesimulationanddesignisnotrequired.如发动机的特性场（n－Me）的转速和扭矩间隔、道路试验时同时测量车速和转速等。Forexample:thespeedandtorqueintervalbytheroadtestatthesametimemeasuringvehiclespeedandenginespeed,andsoon.（2）试验前需要根据模拟计算和设计规划试验大纲和数据测量Testplananddatameasurementaccordingtothesimulationanddesignrequire.•对计算结果的认证Theverificationtothesimulationresults•项目相关标准（道路试验、转鼓试验、台架试验）Correlativeteststandard**汽车道路试验方法通则GB/T12534－1990**汽车滑行试验方法GB/T12536－1990**汽车牵引性能试验方法GB/T12537－1990**汽车爬陡坡试验方法GB/T12539－1990**汽车加速性能试验方法GB/T12543－1990**汽车最高车速试验方法GB/T12544－1990**轻型汽车燃料消耗量试验方法GB