汽车动力性经济性性能开发讲稿

汽车动力性经济性性能开发性能开发的概念制造工程制造工艺装配成本产品开发产品设计研制性能一性能二DV验证性能开发产品性能开发流程概念阶段方案阶段设计阶段试验验证阶段整车/机目标确定系统目标确定部件目标确定部件开发(供应商)部件性能试验系统功能试验骡子车及样车试验目标分解性能一级指标性能二级指标产品技术要求控管标目状态跟踪汽车性能是指汽车能够适应各种使用条件、满足顾客使用需求及社会环境需求的能力；市场竞争以及技术水平的提升必然对产品性能提出更高要求；顾客、自然环境和社会环境等的需求，要求必须引入性能开发的概念；性能开发涵盖了传统意义上的试验、CAE分析和设计。目录汽车性指标介绍汽车性能开发思路性能开发的主要工作动力性经济性指标评价方法动力性经济性试验介绍动力性经济性分析方法介绍动力性经济性开发流程机车匹配提升动力性经济性方法发动机本体与整车动力性经济性整车其它性能对动力性经济性的影响汽车性能指标介绍造型色彩与人机工程经济性安全性动力性可靠耐久性舒适性环保、排放、EMC功能配置汽车性能指标介绍2、汽车性能分类由前面汽车性能的定义不难看出，在各种使用条件下汽车均应满足顾客与社会环境的需求，因此，从顾客与社会环境需求角度出发，将汽车性能划分为以下16项：01总布置及工效性GenerallayoutandPerformance指汽车的总体布置、装配及维修方便性、运输、保管、通过性等相关指标。02人机工程Ergonomic指使整车设计适应人体结构的要求，确保人-机系统工作的高效、舒适性。本标准指居住舒适性和人机界面性能，具体为车内乘坐姿态及空间、操作方便性、上下车方便性、座椅舒适性、视野等指标。03造型及颜色StylingandColour指车辆内外部形状风格及色彩搭配特征，具体指汽车的造型风格、风阻系数、颜色基调及色彩搭配。04动力性PowerPerformance指汽车在良好平直路面行驶时由车辆受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。其评价指标为最高车速、加速能力、爬坡能力、驾驶性、牵引能力、最低稳定车速等。汽车性能指标介绍05燃油经济性FuelEconomy指汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力，其评价指标为设计标准载荷下每行驶100公里消耗掉的燃料量（升）。汽车燃油经济性的指标包括等速油耗、综合油耗、行驶里程等。06操纵稳定性Steering/HandlingStability指汽车在行驶状态下能否完全按照驾驶员的意愿（操作）完成改变运动方向和改变运动速度，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。它包括转向回正、稳态回转、转向轻便、蛇形、直线行驶稳定性等。07平顺性RideComfort指汽车在行驶状态下，由于路面不平而引起的座椅振动对乘员舒适性的影响程度。其工作内容包括随机输入（等效均值等），不平路面座椅振动。08可靠耐久性ReliabilityandDurability可靠性指汽车在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。耐久性指汽车在规定的使用和维修条件下，达到某种技术或经济指标极限时，完成功能的能力。本标准所指的可靠耐久性包括汽车平均故障间隔里程、平均首次故障里程、故障率等，耐久性包括整车及关键零部件使用寿命等。汽车性能指标介绍09NVHNosieVibrationHarshness指汽车的噪音（Noise)、振动(Vibration)以及声振粗糙度(Harshness)三项指标。主要工作内容包括整车及系统主要零部件的NVH性能。有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。10重量Weight指整车自重、重量分解、载重能力等各项指标。11成本Cost指用户购买及使用所付出的费用。包括整车终端价格、直接材料成本、车辆使用成本等。12功能/配置Function/Features指车辆结构配置、操控性、舒适性配置、档次性配置等，该项指标为用户关心的车辆基本信息。13精细化Craftsmanship指汽车内外表面视觉、触觉等质量，主要指车辆内外表面间隙/阶差、外露联结方式及外露件圆角等，也指车辆相关操作部件触摸质量等。14热适应性ThermalCompatibility指乘员热适应性（室内空调暖风）、车辆热适应性（机舱热管理、除霜化冰以及低温冷起动性）。汽车性能指标介绍15安全性Safety指汽车防止或减少道路交通事故发生的能力，以及减少在交通事故中乘员及行人的伤害程度。本标准所指的汽车安全性包括主动安全、被动安全以及灯光及信号安全，其中主动安全包括：制动性、ESP、ASR、TCS等；被动安全包括乘员安全性、行人保护、低速碰撞指标等。灯光及信号安全包括：灯光及信号装置的配光性能、信号强度等。16环保性EnvironmentalProtection指汽车对环境的影响程度。包括汽车尾气排放、回收再利用、驾驶室内空气污染物控制及电磁兼容。尾气排放:指对汽车排放废气有毒有害物质控制、排气烟度控制、燃油蒸发物控制等指标。回收再利用:指报废汽车的可回收、零部件及材料可再利用的能力，包括汽车产品禁用限用物质的控制与标识、整车可回收性识别与标识、整车回收利用率的指标控制等。驾驶室内空气污染物控制:指车内零部件及材料的挥发性有机物和酮醛类物质的识别与控制。电磁兼容性:指汽车的电子电器设备或系统在其电磁环境中不会因为周边的电磁环境干扰而导致性能降低、功能丧失或损坏，也不会在周边环境中产生过量的电磁能量，以致影响周边设备的正常工作。包含电磁干扰和电磁敏感性。汽车性能开发思路整车性能指标：对用户需求及法规要求的体现，产品策略（技术竞争力）的表现，整车设计必须控制的指标，以指导后期的工程开发（VTS：VehicleTechnicalSpecification，整车技术规范）。AT&C：即AttributeTransform&Control，为达到整车性能指标，根据系统匹配分析，对总成及部件提出性能指标要求，该转化及控制过程称为AT&C。是整车指标和总成指标之间的控制环节，是性能模块设计必须控制及分析的项目，用以指导总成及部件指标的设定。总成性能指标：是总成及部件的指标，是对整车性能指标的保证和支撑，是总成及部件设计必须控制的指标，在系统匹配计算分析报告进行体现，以指导和控制零部件的工程开发，并最终验收零部件开发质量。零部件性能指标：根据需要，是对总成性能指标的再分解和细化，该层指标是否有，可酌情考虑。1、性能开发思路以目标区域标准法规为基本要求，通过对市场顾客语言研究与benchmark研究，以竞争策略为指导，结合公司技术生产能力设定整车性能目标。汽车性能开发思路要保证性能指标的真正实现，必须将性能分解指标体现在相关系统部件结构设计上，并在系统及部件SDS（SubsystemDesignSpecifications，子系统设计规范）中最终体现，作为系统及部件性能指标验收的依据。同时整车对各系统及零部件选型报告进行确认，各系统模块按SDS要求对零部件进行质量特性控制，保证满足整车及系统要求。2、AT&C汽车性能开发思路性能分解示例u指标逐级分解汽车性能开发思路各性能模块依据整车目标将分解后的系统目标输出至各相关结构系统，结构设计依据这些性能目标制定适宜的系统方案，并形成零部件特性清单，同时在二维/三维设计中落实，最终以实物设计符合性能目标为验收依据。3、结构实现汽车性能开发思路4、性能验证DVP：设计验证计划（DesignVerificationPlan）；FMEA：潜在失效模式与后果分析（FailureModeandEffectsAnalysis）；PV：生产认证（ProductionValidation）。汽车性能开发思路5、性能与结构业务关联各性能开发业务根据自身特点，整合传统设计业务资源，统一规划汽车性能目标与设计控制，实现性能在汽车设计中的最优化匹配，相关关联如下：性能分类传统业务分类关联序号项目整车设计底盘设计动力传动设计车身造型设计电装设计电控标定1总布置及工效性★★★★★☆2人机工程★★★★☆3造型及颜色★☆★☆☆4动力性☆☆★★★★5燃油经济性☆☆★★★★6操纵稳定性☆★☆☆☆7平顺性☆★☆☆☆8安全性☆★☆☆☆★9环保性★★★10可靠耐久性★★★★★★11NVH☆☆★★☆12热适应性★☆☆13精细化★☆☆★★14重量★★★★★15成本★★★★★★16功能/配置☆☆☆☆★★标记符号：★表示强相关☆表示弱相关汽车性能开发思路国内外行业性能开发案例1项目运作模式:由车辆首席整车工程师的协调领导下，整车性能集成工程师牵头，进行各项性能指标设定、分解、CAE分析及相应的试验策划汽车性能开发思路国内外行业性能开发案例1u动力学性能业务组织及业务开展方式仿真分析主观评价客观试验GM-泛亚主要开展跟车辆动力学有关的工作，研究车辆受到来自轮胎纵向、垂直方向和侧向受力后的性能，主要涉及到轮胎、悬架、转向、制动等子系统。车辆动力学科仿真分析组底盘调校&主观评价组客观试验按照开发方法进行分类主要开展跟车辆动力学有关的工作，研究车辆受到来自轮胎纵向、垂直方向和侧向受力后的性能，主要涉及到轮胎、悬架、转向、制动等子系统。主要进行车辆各个开发阶段的底盘调试工作，涉及到轮胎、悬架、转向等系统的零部件性能参数确认和发布，由6人组成。基本上跟车型平台走，每人负责一到两个平台，工作量较大。主要进行车辆动力学前期的方案分析和开发阶段一些问题的解决，由6~8人组成。汽车性能开发思路国内外行业性能开发案例2GM前期开发中心（AVDC，AdvanceVehicleDevelopmentCenter）业务组织：l整车定义与平衡组职能•协助前期开发团队进行新产品竞争定位，确定卖点及基本竞争条件•识别关键顾客需求并向技术指标转化•整车技术指标平衡及后期实施过程协调监督l各功能组（动力学、NVH等）职能•负责该功能领域技术可行性研究•协助整车定义与平衡组进行技术指标设定及平衡情报、品牌市场调研产品规划整车性能定义与平衡各功能组（可行性研究）将整车方案报上级审批批准后进一步执行GM前期开发中心（AVDC）汽车性能开发思路国内外行业性能开发案例3采用项目矩阵式管理，以整车性能工程师牵头，以跨部门团队PAT（ProcessAnalyticalTechnology，过程分析技术）方式进行性能开发工作，以系统工程师牵头，成立PMT（ProjectManagementTeam，工程项目组）团队进行系统及部件开发工作以整车集成人员为主体，进行整车项目技术协调管理整车集成人员牵头，进行产品技术定义，开展整车性能的开发整车性能CAE由整车开发&控制中心负责，部分系统及部件CAE由相关专业所负责动力总成1.标定2.尾气后处理3.排放及油耗4.燃油系统5.动力电控产品战略＆规划1.前期开发策略2.竞争力研究3.市场研究及预测4.计划管理5.生命周期管理先进技术及研究1.环境、自然科学及安全技术研究2.汽车制造及设计工程3.动力系统设计研究4.SustainableMobilityTechnologies整车开发＆工程控制1.整车集成2.NVH3.热适应性4.车辆动力学5.总布置6.人机工程7.CAE车身工程1.内外饰设计2.白车身3.碰撞安全性4.CAE底盘工程1.车架2.悬架3.转向4.制动5.车轮6.CAE整车评价及验证1.车身/底盘/整车试验2.排放试验3.发动机试验4.燃料子系统试验5.安全试验6.风洞试验电子电器系统工程1.电子电器构建及系统2.网络通信3.CAE4.技术开发及应用5.电源6.多媒体7.驱动程序信息材料测试研究及标准化1.防腐保护2.紧固件工程＆测试3.全球技术标准4.材料工程&测试Ford产品研发汽车性能开发思路国内外行业性能开发案例4TOYOTA技术管理本部知识产权部试制部EQ推进部法规认证部东京技术部东富士研究所管理部技术管理部TTC造型本部东京造型部LEXUS造型部第一丰田造型部第二丰田造型部国际造型统括部