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中汽研 | 整車能量流(VEM)測試分析

2018-12-02 16:55:40·  來源:中國汽研汽車工程研發(fā)中心  
 
1何為整車能量流(What)能量傳遞路徑基于具體的整車構(gòu)型、工況及工作模式,能量由動力源至輪端的流向性能量產(chǎn)生、傳遞/轉(zhuǎn)換過程能量傳遞效率/損耗能量傳遞路徑
1、何為整車能量流
(What)
能量傳遞路徑
基于具體的整車構(gòu)型、工況及工作模式,能量由動力源至輪端的流向性 
能量產(chǎn)生、傳遞/轉(zhuǎn)換過程
能量傳遞效率/損耗
能量傳遞路徑中,存在損失的系統(tǒng)、部件,以及對應(yīng)的能耗形式 
針對能耗系統(tǒng)、部件,量化的能耗分布
2、整車能量流的意義(Why)
政策法規(guī)
  • 2018年1月1日起,將全面實行輕型乘用車四階段油耗限制法規(guī),代號GB 19578-2014 
  • 2018年1月1日即將啟用新的《輕型商用車輛燃料消耗量限值》標準,2020年全面實行,代號GB 20997-2015
經(jīng)濟、有效的整車油耗改進方案
  • 全面了解車型能量消耗分布情況 
  • 定量地找到樣車和標桿車型之間的能量消耗差異 
  • 確定最有效改善油耗水平的著手點 
  • 預(yù)測不同的改進措施對整車油耗的影響程度 
  • 評估油耗改進措施對車輛其它屬性的影響
Toyota、BMW針對自身產(chǎn)品進行對標測試
專業(yè)咨詢公司提供VEM測試分析服務(wù):Siemens、FEV、Ricardo
整車企業(yè):長安、江淮、吉利、上汽通用五菱、柳汽等
針對自身樣車和標桿車的能量流測試。
科研機構(gòu)、高校:中國汽研、中汽中心、湖南大學、浙江大學等開展了初步的整車/發(fā)動機能量流測試研究。
Argone、Mahle開展大量電動汽車、發(fā)動機及關(guān)鍵零部件測試評價,為工業(yè)合作伙伴提供測試方法咨詢和數(shù)據(jù)支撐
  • 國外企業(yè)、咨詢公司VEM測試評價體系較健全,形成專業(yè)數(shù)據(jù)庫 
  • 國內(nèi)起步較晚,測試方法以及軟、硬件設(shè)備正進一步完善,數(shù)據(jù)庫缺失
3
解決方案
中國汽研基于VEM的能耗優(yōu)化技術(shù)路線
能量流分布 + 多層級VEM模型
改善空間 + 關(guān)聯(lián)影響
中國汽研VEM測試——方法依據(jù)
集成式測試與耦合仿真相結(jié)合
  √ 根據(jù)分析需求設(shè)計測試和仿真層級(測點及傳感器布置方案、工況設(shè)計、測試流程)
    √ 基于測試獲取部件特性、整車下的工作狀態(tài),以及模型標定邊界
    √ 基于仿真進行參數(shù)間接預(yù)測和敏感性分析,提供產(chǎn)品優(yōu)化開發(fā)方案評估、決策依據(jù)
4
中國汽研VEM測試流程
測試方案制定
基于車輛技術(shù)特征和需求,確認測試目標層級和指標,規(guī)劃測試內(nèi)容
做法步驟:
1
技術(shù)特征學習
2
目標層級/指標確認
3
信號解析
4
測試內(nèi)容確定
測試實施
階段性的支撐文檔,涵蓋內(nèi)容要求、方法步驟及詳細作業(yè)指導(dǎo)等
做法步驟:
1
制定測試大綱
2
參照VEM測試規(guī)范
3
基于測試作業(yè)指導(dǎo)書
VEM模型搭建
針對傳統(tǒng)車,在發(fā)動機、變速器能耗分析方面,根據(jù)需求實現(xiàn)多層級建模
做法步驟:
1
Level 1(穩(wěn)態(tài))
√ 整車/機級性能圖譜 
√ 基于運行參數(shù)查表/插值
2
Level 2(瞬態(tài))
√ 系統(tǒng)、部件結(jié)構(gòu) 
√ 基于部分控制參數(shù)進行性能計算 
√ ……
3
Level 3(瞬態(tài))
√ 子系統(tǒng)模型 
√ 能量產(chǎn)損過程、機理 
√ 子系統(tǒng)、部件實際控制策略(ECU)
5
中國汽研VEM測試
設(shè)備基礎(chǔ)
發(fā)動機試驗臺架
轉(zhuǎn)鼓環(huán)境倉
動力總成試驗臺
風速儀
HBM多通道數(shù)據(jù)采集模塊
電磁流量計
渦輪流量計
渦街流量計
文丘里流量計
應(yīng)變片
Vector總線模塊
制動管路壓力監(jiān)控
多種類溫度傳感器
多信號類型數(shù)據(jù)采集/集成模塊 
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