王天禹,业德明,李小坚
(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽 合肥 230601)
动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能,而车辆的动力性的好坏,直接影响顾客的驾乘体验以及对车辆的主观评价。因此车辆具有良好的动力性至关重要。
文中针对一款 2.0L增压汽油机匹配后驱车型研发过程中遇到的动力不足问题进行分析,通过对比前期仿真分析、后期试验验证以及与竞品车辆试验对比,为整车动力性经济性性能提升提供支持。
在2.0L增压发动机匹配B车型产品开发过程中,样车试验反馈动力不足,试验结果与竞品车型动力性能尤其是原地起步加速性能差距较大,且与理论分析结果差距较大,没达到开发目标要求。
表1 动力性结果
2.2.1 排气背压
经测量,额定转速 5000rpm,全负荷状态下排气背压为68kPa,不满足≤60kPa的设计目标;通过排气系统的优化设计,额定转速下排气背压降至59kPa,发动机动力性提升5%左右。
表2 动力性影响因素
2.2.2 中冷后进气温度
直接挡 30-90km超车加速工况,中冷后进气温度为 63℃,不满足≤60℃的设计目标;中冷器整改后,中冷后温度为45℃,起步加速性能提升22%,超车加速性能提升17%。
图1 发动机影响因素
图2 整车影响因素
2.3.1 驾驶员操作
图3 换挡时间对比
图4 换挡点对比
对比B车型的换挡加速测试过程与初始理论分析过程数据,驾驶员换挡时间过长和换挡点滞后导致加速时间过长。
2.3.2 整车标定状态
通过计算对比起步换挡加速过程的扭矩,可以发现在每次的换挡后,扭矩上升缓慢,扭矩延迟是加速与预期不符的主要原因 。
根据试验过程中扭矩的表现,仿真分析时设置扭矩延迟为 2s时,理论分析扭矩发挥与宝斯通整车扭矩发挥基本一致,可以得出由于扭矩响应延迟导致动力性表现不佳。
图5 换挡扭矩延迟时间对比
图6 优化标定后对比
在进行仿真计算模型修正,对影响整车动力性的因素整改后,B车型整车动力性如下:
表3 优化后结果
(1)机-车匹配边界直接影响整车动力性的表现,机-车匹配边界达到设计目标是车辆动力性保证的前提;
(2)合适的换挡点能提升车辆的起步换挡加速的性能,设置换挡提示能保证车辆驱动力正常发挥;
(3)优秀的机-车匹配标定能使发动机和整车性能都处于最佳工作状态,使整车动力性得到更好的表现。