發(fā)動機(jī)與整車匹配技術(shù)要點(diǎn)

1、發(fā)動機(jī)與整車匹配技術(shù)要點(diǎn)發(fā)動機(jī)與整車匹配技術(shù)要點(diǎn)蔣宇翔蔣宇翔汽車工程研究院汽車工程研究院發(fā)動機(jī)技術(shù)中心總工程師發(fā)動機(jī)技術(shù)中心總工程師2006-4-82006-4-8發(fā)動機(jī)與整車匹配技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)發(fā)動機(jī)與整車性能發(fā)動機(jī)與整車駕駛性發(fā)動機(jī)與整車匹配（標(biāo)定）進(jìn)排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)主要部件：節(jié)氣門 - ECU控制進(jìn)氣量。節(jié)氣門閥傳感器 - 為ECU提供閥門開啟位置。進(jìn)氣管 - 穩(wěn)壓，導(dǎo)流。VIM (可變進(jìn)氣) - 不同轉(zhuǎn)速時(shí)，改變進(jìn)氣行程。增壓器 - ECU控制增加進(jìn)氣量。中冷器 - 冷卻進(jìn)氣，增加進(jìn)氣量。排氣系統(tǒng)簡圖排氣歧管諧振器消音器三元催化器尾管懸置氧傳感器排氣系統(tǒng)主要部件：

2、排氣歧管 - 收集廢氣，加熱快。三元催化器 - 控制排放。消音器 - 消除由于熱氣膨脹引起的噪音。氧傳感器 - 用于排放和燃油控制。懸置 - 用于固定整個(gè)系統(tǒng)。注意NVH。隔熱擋板 - 防止輻射熱影響熱敏感部件。冷卻系統(tǒng)簡圖溢流灌加熱器水套水泵散熱器控溫器水管水管冷卻系統(tǒng)主要部件：水泵 - 推動冷卻液。水套 - 冷卻發(fā)動機(jī)缸體和缸蓋。散熱器 - 將冷卻液的熱散到空氣中?？販仄?- 控制冷卻液溫度。壓力蓋 - 維持冷卻系統(tǒng)內(nèi)的壓(1517psi)。加熱器 - 利用冷卻液的熱量供暖。溢流罐 - 允許冷卻液的收縮和膨脹。發(fā)動機(jī)與整車性能車輛性能定義車輛性能包括以下幾個(gè)方面：(1) 車輛加速性能(2)

3、 換擋性能(3) 聲音質(zhì)量 (NVH)(4) 加速器控制特性以上四項(xiàng)是對車輛性能進(jìn)行評價(jià)的重要指標(biāo).改善這些指標(biāo)對顧客滿意度有決定性影響.車輛加速性能傳統(tǒng)的性能被定義為加速性能：車輛從一個(gè)速度加速到另一個(gè)速度的快慢。比如從 0 到 60 英里/小時(shí)的時(shí)間。例如:Viper 4.6 秒.裝備 491 的車輛: 20 秒.0 到 60 英里/小時(shí)的時(shí)間是在節(jié)氣門全開時(shí)測得的.衡量加速性能的四個(gè)最重要方面四個(gè)衡量加速性能的指標(biāo):(1) 超車時(shí)好的加速性能。(2) 并入高速公路時(shí)的加速性能。(3) 進(jìn)入主街時(shí)的加速性能。(4) 從靜止開始的加速性能。超車 (55mph 75mph)并入高速公路 (35

4、mph55mph)進(jìn)入主街從靜止開始加速停車場顧客關(guān)心的性能和發(fā)動機(jī)有關(guān)的(1) 加速遲緩，速度急變。(2) 性能不良，缺乏動力。和自動變速箱有關(guān)的(1) 駕駛時(shí)換擋過早。(2) 換擋時(shí)間太長。車輛性能模型加速重量, 道路負(fù)載, 牽引力加速控制踏板力, 踏板工效學(xué), 踏板行程換擋特性換擋反應(yīng), 換擋質(zhì)量, 換擋時(shí)間進(jìn)程聲音特性噪聲級, 聲音質(zhì)量加速控制腳的轉(zhuǎn)角與節(jié)氣門閥的開度的關(guān)系影響顧客滿意度。小轉(zhuǎn)角對大開度 車速急變。大轉(zhuǎn)角對小開度 難于控制，缺乏動力。如果大部分節(jié)氣門閥的開度在踏板運(yùn)動的前期被用完，剩下的開度將無法滿足以后更多的加速要求。從而使顧客感到加速緩慢。發(fā)動機(jī)扭矩和功率汽車制造商

5、通過以下手段持續(xù)改進(jìn)發(fā)動機(jī)功率和燃油經(jīng)濟(jì)性(1) 增加排量(2) 增加壓縮比(3) 在每個(gè)汽缸注入更多空氣和燃油，如渦輪增壓(4) 冷卻進(jìn)氣(5) 進(jìn)氣更容易(6) 出氣更容易(7) 降低車身重量(8) 改進(jìn)燃油控制換擋特性換擋反應(yīng)換擋延遲和延續(xù)換擋質(zhì)量/感覺 發(fā)動機(jī)速度改變時(shí)扭矩?cái)_動能夠平穩(wěn)地傳遞。換擋進(jìn)程 提供平穩(wěn)的，連續(xù)的和可預(yù)見的發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。匹配動力系統(tǒng)的動力輸出和加速要求。進(jìn)程是由電控單元控制的。聲音特性 - NVH駕駛員聽到和感覺到的噪音，振動，刺耳聲由以下因素組成：(1) 風(fēng)噪聲 (2) 路面噪聲(3) 動力系統(tǒng) NVH動力系統(tǒng) NVH顧客對振動和源自動力系統(tǒng)的聲音的感知。會

6、給顧客一種有力和省勁的感覺?？梢哉{(diào)到與所希望的品牌特性一致。來自發(fā)動機(jī)艙的噪音發(fā)動機(jī)噪音變速箱噪音進(jìn)氣管噪音排氣管噪音附件噪音例如：風(fēng)扇，水泵等發(fā)動機(jī)與整車駕駛性什么是駕駛性是動力系統(tǒng)，車輛和顧客之間互相作用的結(jié)果。駕駛性所關(guān)注的運(yùn)行狀態(tài)：啟動，怠速，加速，巡航，或減速。一個(gè)共同關(guān)注的焦點(diǎn)是發(fā)動機(jī)的扭矩和速度的變化所帶來的影響。瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)時(shí)的加速反應(yīng)和平順性。車輛對駕駛員的踏板輸入和鑰匙啟動的反映。駕駛性和 NVH噪聲和振動是傳給駕駛員的關(guān)于駕駛性的重要信息。傳播的媒介是空氣和車體。噪聲源包括(1) 發(fā)動機(jī): 進(jìn)氣, 燃燒, 排氣(2) 發(fā)動機(jī)前端附件:風(fēng)扇, 壓縮機(jī), 發(fā)電機(jī), 水泵等。 (

7、3) 變速箱: 齒輪, 檔位選擇器, 閥。(4) 外部環(huán)境: 風(fēng), 過往車輛, 輪胎/路面條件。顧客聽到和感覺到了什么?靜止時(shí)- 難于啟動或失速（死機(jī)）。- 怠速太高，太低或不平穩(wěn)。- 停車熄火而引起的振動。運(yùn)動時(shí)- 加速遲緩。- 加速不穩(wěn)（忽快忽慢）。- 穩(wěn)態(tài)時(shí)的喘振。- 減速不穩(wěn)（忽快忽慢）。什么引起對駕駛性的擾動?發(fā)動機(jī)扭矩的增加和減少引起對駕駛性的擾動。扭矩的變化是由發(fā)動機(jī)速度或進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量的變化而引起的。動力系和車輛其它系統(tǒng)對扭矩?cái)_動增加的反應(yīng)是振動和噪音的增加。發(fā)動機(jī)懸置剛度小(軟)對隔離和衰減高頻振動和高頻扭矩事件(20 Hz)較好。剛度大(硬)對動力系統(tǒng)的操作管理較好，例

8、如換檔(20 Hz)。如果懸置太軟，動力系統(tǒng)在換檔過程中將會有低頻高幅振動。懸置的自然(固有)頻率必須不同于鄰接的系統(tǒng)或部件。合適的頻率錯(cuò)位可以避免振動的疊加倍增并使振動衰減。發(fā)動機(jī)懸置實(shí)例（C2項(xiàng)目）右左左右左右(1)(2)(3)后3點(diǎn)懸置2點(diǎn)懸置4點(diǎn)懸置NVH好橫拉桿中橫梁后后NVH評估設(shè)計(jì) 1需要非常硬的懸置來控制扭矩和側(cè)傾。部分載荷和怠速時(shí)，NVH不好。懸置上承載較大，影響耐久性。設(shè)計(jì) 2NVH一般。垂直方向的剛度只來自左右懸置，影響耐久性。 (垂直方向須承受三個(gè)重力加速度)。設(shè)計(jì) 3允許用較軟的懸置， NVH好。三種降低NVH的方法通過改變重量來改變系統(tǒng)和部件的自然頻率。使諧振頻率落

9、在顧客注意不到的范圍。不同于與其它部件或動力系轉(zhuǎn)動部件的旋轉(zhuǎn)頻率。例如：懸架采用不同的鋼材。加阻尼例如：在排氣管上和機(jī)油盤上加重量。阻止擾動從一個(gè)部件傳到另一個(gè)部件。(1) 采用較軟的連接例如：發(fā)動機(jī)和排氣管的軟連接可以隔離來自發(fā)動機(jī)的扭矩?cái)_動。(2) 可能需要增加間隙以防止零部件相碰。底盤和車體是噪聲和振動通過的路徑，從傳動系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)到駕駛員。底盤有四條路徑可讓擾動傳到駕駛員(1) 椅背的振動(2) 方向盤的振動(3) 車身板的振動(4) 通過車內(nèi)空間和部件傳遞的聲音和壓力波實(shí)例 發(fā)動機(jī)和變速箱匹配錯(cuò)誤一卡車裝備有一發(fā)動機(jī)和一自動變速箱。發(fā)動機(jī)滿負(fù)荷時(shí)，變速箱無法掛第四檔。車輛加速性能差

10、。液力變矩器打滑過度。變速箱油溫超常。變速箱壽命減少。原因：發(fā)動機(jī)應(yīng)配手動變速箱而非自動變速箱。收集顧客滿意度信息數(shù)值分析保修系統(tǒng) (AWS)一個(gè)用于收集保修和車輛維修信息的數(shù)據(jù)庫。全球質(zhì)量研究系統(tǒng) (GQRS)通過調(diào)查和跟蹤，收集顧客反饋意見。全球質(zhì)量研究系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是和TGW(Things Gone Wrong)結(jié)合在一起用的。TGW(Things Gone Wrong) 對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中出了問題的事件進(jìn)行分析和存檔。發(fā)動機(jī)與整車匹配發(fā)動機(jī)與整車匹配開發(fā)對整車匹配時(shí)所使用的發(fā)動機(jī)，進(jìn)排氣系統(tǒng)需要與在發(fā)動機(jī)匹配時(shí)一致，否則發(fā)動機(jī)試驗(yàn)必須重新進(jìn)行。發(fā)動機(jī)的功率和扭矩必須滿足整車的要求。第一階段：歐IV匹配。內(nèi)容：基本匹配，粗調(diào)，精調(diào)，環(huán)境試驗(yàn)，車隊(duì)試驗(yàn)。第二階段：EOBD匹配。內(nèi)容：電路連接檢查，合理性檢查，燃油系統(tǒng)檢查