汽车动力性经济性性能开发

汽车动力性经济性性能开发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。性能开发的概念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验证性能开发性能开发的概念目录汽车性能开发思路性能开发的主要工作三动力性经济性指标评价方法四动力性经济性试验和分析方法五动力性经济性开发流程六动力性经济性性能提升方法七整车IQS提升思路及解决案例八二汽车性能指标介绍一一、一、汽车性能指标介绍汽车性能指标介绍经济性动力性安全性人机与造型驾驶性NVHEMC热管理操稳性能制动性能气候适应性1、汽车性能概览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18项：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。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。指各种开关，把手，换挡、踏板、转向等能够用力量化的功能系统指标这一部分往往会别性能管理所忽略，其实各种液体为达到相关系统的性能起到非常重要的作用。如：冷却液、机油、润滑油、转向助力油、制动液、玻璃水等主观评价是整车商品性评价的重要部分，不管你的客观值如何好，如果主观觉得不舒服也需要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。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。操作力液体管理主观评价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，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。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。指车辆在各种气候环境的适应能力，如高温、高寒、高原等。汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力指乘员热适应性（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）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。。平顺性操稳性评价冷态、暖态、热态情况下车辆的驾驶性以及自动挡换挡品质。客观对驾驶性进行评分。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。主要包含汽车电平衡和静态电流等方面。电平衡是指电能的利用和损耗之间的关系；静态电流是指没有信号输入时的电流,也就是器件本身在不受外部因素影响下的本身消耗电流。感知质量是主观评价更高一级的评价标准，是以顾客的感觉为首位，能够尽可能的去尽可能的改善和规避。以达到在IQS中比较低的抱怨率。环保性能电子电器性能感知质量二、汽车性能指标开发思路汽车性能开发思路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）。目标分解：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。目标分解用户需求标杆研究法规要求整车性能指标总成性能指标部件1性能指标部件2性能指标部件N性能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，各系统模块按目标分解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、目标分解各性能模块指标分解性能模块子系统设计规范系统及部件性能指标集成标杆研究CAE虚拟分析实物验证CAE虚拟分析系统及部件结构设计汽车性能开发思路性能分解示例u指标逐级分解燃油经济性综合油耗风阻系数低风阻设计局部风阻优化迎风面积车辆外形尺寸轮胎滚阻轮胎花纹轮胎胎压轮胎材料轮胎结构变速器总速比各档速比整车重量降低整备质量轻量化设计新材料应用质量区间低区发动机万有特性传递效率变速器各档效率传动系效率轮毂轴承效率附件负载空调压缩机发电机水泵等速油耗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、结构实现动力性经济性目标目标分解到系统各系统的结构方案3D&2D图纸制造产品零部件结构方案汽车性能开发思路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）。整车性能目标性能模块指标系统及零部件性能指标系统及零部件DVP性能模块DVP整车DVP验证方法及标准验证方法及标准系统及零部件指标验证模块性能指标验证整车指标验证CAE开发验证CAE开发验证CAE开发验证系统及零部件台架试验整车/台架试验整车主客观测试评价产品开发计划试验数据库分析确认PV试验及整车优化持续改善A图下发DVP设计验证及实施FMEAFMEA汽车性能开发思路5、性能与结构业务关联汽车性能开发思路性能开发案例汽车性能开发思路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通用-（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2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产品研发三、汽车开发的主要工作性能开发主要工作标杆车型基础信息研究标杆样车研究法规标准研究性能开发的主要工作标杆车型基础信息研究主机厂信息：官方网站/资料等第三方评价信息：JDPOWER等网站其他信息：论坛评价等用户调研信息：专业调研咨询公司信息市场样车调研：了解样车基本结构及技术等技术路线研究性能初步评估形成了产品平台方案制定竞品分析数据库性能开发的主要工作标杆样车研究竞标分析内容比非常丰富，完整的一份整车竞标分析大概需要5个月。例：赛欧燃油经济性研究策划一、赛欧整车试验项目周期负责部门备注1整车重量、四轮定位动力总成匹配部2动力性经济性试验综合油耗（磨合前后各做一次）试验部、整车产品工程部测试人员固定350kph滑行距离、行驶阻力、等速油耗、动力性整车产品工程部、底盘开发部4四五档100、120kph对应的发动机转速（速比测定）动力总成匹配部在平直路面上进行操作二、分项分析5发动机万有特性试验3周动力总成匹配部、临海是试验部6风洞试验1周试验部测试费用10万7变速器效率（待定）变速器开发部8轮胎滚阻系数底盘开发部合计试验时间应在8周~12周以内，4周性能开发的主要工作3.法规标准研究依据目标市场对开发产品的技术法规要求，结合国内标准，进行有针对性的目标区域法规解读与适应性分析，确保产品符合当地法规要求。例：燃油消耗量法规GB19578-2014GB27999-20143.1油耗法规制定背景1、竞争环境：合资品牌投入技术将国外先进的发动机投入国产，以达到节能、减排；自主企业也纷纷推出低排量增压发动机等以控制油耗；以及各个主机厂对新能源开始重视。2、第三阶段限值对企业的平均油耗和新认证车型有对应的指标要求；第四阶段燃料消耗量评价方法及指标于2014年12月发布，该标准对2016-2020年的油耗指标进行了限定。3、基于以上政策法规相关部委或将联合出台一系列油耗方面的惩罚措施。N1iiiN1ii’VVFCCAFCN1iiiN1iiCAFCVVTT企业平均燃料消耗量实际值企业平均燃料消耗量目标值符号含义备注i车型序号——N车型序号数量——FCi企业第i个车型的燃料消耗量采用汽车燃料消耗量通告系统中车辆型号对应的综合工况燃料消耗量指标数据同一车辆型号有多个不同的综合工况燃料消耗量数据（含本年度已通过汽车燃料消耗量通告系统发布的停止生产或进口的数据），计算时采用最大的燃料消耗量Vi/Vi’企业第i个车型的年度生产量或进口量国内汽车生产企业的核算基数为核算年度内的汽车产量（不含汽车出口量）进口汽车经销商的核算基数为核算年度内的海关报关进口量Ti表示第i个车型对应燃料消耗量目标值按《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(GB27999－2011)规定同一车