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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(dòng)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(dòng)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(shí)行輕型乘用車四階段油耗限制法規(guī)，代號(hào)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(biāo)準(zhǔn)，2020年全面實(shí)行，代號(hào)GB 20997-2015
經(jīng)濟(jì)、有效的整車油耗改進(jìn)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(biāo)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(diǎn) 
  • 預(yù)測不同的改進(jìn)措施對整車油耗的影響程度 
  • 評估油耗改進(jìn)措施對車輛其它屬性的影響
Toyota、BMW針對自身產(chǎn)品進(jìn)行對標(biāo)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(biāo)桿車的能量流測試。
科研機(jī)構(gòu)、高校：中國汽研、中汽中心、湖南大學(xué)、浙江大學(xué)等開展了初步的整車/發(fā)動(dòng)機(jī)能量流測試研究。
Argone、Mahle開展大量電動(dòng)汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)及關(guān)鍵零部件測試評價(jià)，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(jià)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(jìn)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(jí)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(jì)測試和仿真層級(jí)（測點(diǎn)及傳感器布置方案、工況設(shè)計(jì)、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(biāo)定邊界
    √ 基于仿真進(jìn)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(rèn)測試目標(biāo)層級(jí)和指標(biāo)，規(guī)劃測試內(nèi)容
做法步驟：
1
技術(shù)特征學(xué)習(xí)
2
目標(biāo)層級(jí)/指標(biāo)確認(rèn)
3
信號(hào)解析
4
測試內(nèi)容確定
測試實(shí)施
階段性的支撐文檔，涵蓋內(nèi)容要求、方法步驟及詳細(xì)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(dòng)機(jī)、變速器能耗分析方面，根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)多層級(jí)建模
做法步驟：
1
Level 1（穩(wěn)態(tài)）
√ 整車/機(jī)級(jí)性能圖譜 
√ 基于運(yùn)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(jìn)行性能計(jì)算 
√ ……
3
Level 3（瞬態(tài)）
√ 子系統(tǒng)模型 
√ 能量產(chǎn)損過程、機(jī)理 
√ 子系統(tǒng)、部件實(shí)際控制策略（ECU）
5
中國汽研VEM測試
設(shè)備基礎(chǔ)
發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架
轉(zhuǎn)鼓環(huán)境倉
動(dòng)力總成試驗(yàn)臺(tái)
風(fēng)速儀
HBM多通道數(shù)據(jù)采集模塊
電磁流量計(jì)
渦輪流量計(jì)
渦街流量計(jì)
文丘里流量計(jì)
應(yīng)變片
Vector總線模塊
制動(dòng)管路壓力監(jiān)控
多種類溫度傳感器
多信號(hào)類型數(shù)據(jù)采集/集成模塊 
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