提高汽车动力性与经济性的研究
- 格式:doc
- 大小:49.00 KB
- 文档页数:6
基于AVL Cruise的某重型商用车动力性、经济性分析及优化摘要:本文以某重型商用车为研究对象,分析了其动力性、经济性和优化方案。
通过AVL Cruise软件模拟仿真,优化车辆动力系统,使其在满足动力要求的前提下具备更好的燃油经济性。
研究发现,在牵引工况下,改变气门正时角和点火提前角对车辆性能有较大的影响,而在惯性工况下,适当降低油门开度可以显著减少燃油消耗。
最后,结合实际应用需求,提出了优化方案,并且在AVL Cruise软件中进行仿真验证,取得了较为显著的效果。
关键词:AVL Cruise,商用车,动力性,经济性,优化方案正文:一、引言商用车具有承载重物和长时间运营的特点,因此,其动力性和燃油经济性是制造商和客户所关注的重要指标。
本文以某款重型商用车为研究对象,运用AVL Cruise软件,对车辆动力系统进行仿真分析,找出对其性能和经济性影响较大的参数,提出优化方案,为车辆动力系统的设计和应用提供价值参考。
二、研究方法本文采用AVL Cruise软件对商用车进行仿真分析。
首先,建立车辆动力学模型,包括发动机、传动系、车轮、车辆重量等参数,建立不同工况下的仿真模型。
然后,设置相应的仿真工况,对车辆进行动态性能和燃油经济性的评估。
最后,基于仿真数据和实测数据,对车辆动力系统进行优化,确定最优参数。
三、研究结果(一)动力性分析通过仿真分析,得出商用车在牵引工况下的加速时间和最大速度,发现改变气门正时角和点火提前角对车辆性能有较大的影响。
在两者的组合比较中,气门正时角在中低转速下的变化对车辆的牵引性能有明显的提升,但是对高转速下的提升作用较小;点火提前角对车辆加速性能的影响较大,其提前角越大,车辆的加速性能越好,但是其在一定程度上会使得发动机爆震现象加剧。
(二)经济性分析在惯性工况下,通过调整油门开度和车速,得到车辆的燃油消耗率。
在不同油门开度下,发现车辆的燃油消耗呈现出先降低后升高的趋势,在油门开度到达某一阈值之后,车辆的燃油消耗开始增加。
Vol. 33 No. 1Juz 0071第38卷第1期2071年1月贵州大学学报(自然科学版)Journal of Guizhou University ( Natural Sciecces)文章编号 10004269(2021)019098 26DOI : 10. 15755/j. ctU ydxPzrb. 0071.01. 15基于Crrise 的整车动力性和经济性分析郁逸桢,郑长江*(河海大学土木与交通学院,江苏南京710098 )摘要:动力传动系统作为影响车辆动力性和燃油经济性的重要部件,开展传动系统的优化设计 对车辆研发具有重要意义。
文中基于Cruise 软件建立了整车模型,将仿真结果对比工信部实测 数据,验证了 Cruise 软件所建立的车辆仿真模型是可靠的。
动力性计算指标误差在3%以内,燃油经济性误差在5%以内,具有较高精度。
通过改变传动系统中主减速器传动比和变速器各挡 位传动比对车辆性能进行优化,在动力性减弱1.52%的情况下,提升了 4. 97%的经济性,符合当 前节能减排的发展趋势。
该研究结果表明:基于Cruise 软件对车辆进行性能优化是非常有必要的,具有重要的工程应用和理论参考价值。
关键词:动力性;燃油经济性;Cruise 仿真模拟;优化匹配中图分类号:U492.8 文献标志码:A车辆的动力性和燃油经济性是综合评估汽车 性能的重要指标。
王锐[]通过对比某车型的动力 性理论数据和Cruwo 软件仿真结果得出,仿真分析 精确度高于理论计算。
朱路生⑵针对轻型卡车建 模仿真,对比分析了 Mule 车和标杆车型,确认了 Mule 车性能指标优于标杆车型,具备细分市场的 差异化竞争力。
王琳4]基于Cruise 软件仿真分析 了某款手动挡汽车,并将仿真结果与试验结果对比 研究,验证了动态建模仿真分析应用于产品开发研 究的可行性。
采用软件仿真并配合试验研究,在整 车动力性和经济性评价方面取得了较好的应用效 果。
汽车涡轮增压技术的研究与发展随着汽车工业的发展,汽车涡轮增压技术在提高发动机性能和燃油经济性方面发挥着重要作用。
本文将探讨汽车涡轮增压技术的研究与发展,通过分析其原理、优势和应用领域,以及未来的发展趋势。
一、涡轮增压技术原理涡轮增压技术通过利用废气能量驱动涡轮转动,进而压缩进气,提高发动机的进气量和密度。
具体而言,涡轮增压器由进气室、压气机(涡轮)、中冷器和排气管组成。
发动机排气通过排气管驱动涡轮旋转,涡轮与压气机相连,使压气机旋转并压缩进气,增加氧气含量,提高燃烧效率,进而获得更高的动力输出。
二、涡轮增压技术的优势1. 提高动力输出:涡轮增压技术能够增加发动机的进气量和密度,提高燃烧效率,从而达到更高的动力输出,使车辆具备更强的加速性能和爬坡能力。
2. 减少燃油消耗:涡轮增压技术能够充分利用废气能量,增加进气压力,使混合气更充分燃烧,提高燃烧效率,减少燃油消耗,降低尾气排放。
3. 缩小发动机尺寸:采用涡轮增压技术可以在保持动力输出的前提下,减小发动机的尺寸和重量,降低整车重量,提升车辆的操控性和燃油经济性。
三、涡轮增压技术的应用领域涡轮增压技术目前已广泛应用于汽车工业中,尤其是高性能车型和柴油发动机。
在高性能车型中,涡轮增压技术能够提供更大的动力输出,使驾驶者享受到更激动人心的驾驶体验。
在柴油发动机中,涡轮增压技术可以提高燃烧效率,降低燃油消耗和尾气排放,符合环保要求。
四、汽车涡轮增压技术的发展趋势1. 中冷技术的改进:通过改进中冷器的设计和材料,提高冷却效果,减少进气温度,实现更高的进气密度和更好的燃烧效率。
2. 双涡轮增压系统:双涡轮增压系统结合了小型涡轮和大型涡轮,能够在不同转速范围内提供更高效的增压效果,使发动机更加灵活响应不同工况需求。
3. 电动涡轮增压技术:电动涡轮增压技术通过电动机驱动涡轮,可以在低转速下提供更高的增压效果,提高发动机的起步动力和低速扭矩输出。
4. 涡轮增压技术与混合动力技术的结合:将涡轮增压技术与混合动力技术相结合,可以进一步提高发动机的燃烧效率和燃油经济性,实现更低的排放水平。
基于混合动力系统的汽车动力性能与燃油经济性研究随着环境保护意识的增强以及能源问题的日益突出,传统燃油动力车辆所带来的尾气排放和能源消耗已成为社会关注的焦点。
为了解决这一问题,混合动力系统应运而生。
本文将对基于混合动力系统的汽车动力性能以及燃油经济性进行深入研究。
首先,我们将分析混合动力系统的工作原理和结构。
混合动力系统由内燃机、电动机和电池组成,通过智能控制单元实现两种动力源的协同工作。
内燃机主要负责对电池进行充电,以及在高负荷状态下提供动力。
而电动机则负责在低负荷状态下独立驱动汽车,并提供辅助动力。
通过分析系统结构和工作原理,我们可以深入了解混合动力系统的特点和优势。
接下来,我们将重点研究混合动力系统对汽车动力性能的影响。
相比传统燃油动力车辆,混合动力系统能够利用电动机的动力输出,提高汽车的加速性能和爬坡能力。
此外,混合动力系统还可以通过内燃机和电动机的协同工作,降低汽车的油耗和排放,减少碳排放对环境的污染。
针对这一点,我们将通过实验和数据分析,详细阐述混合动力系统对汽车动力性能的改善效果,并与传统燃油动力系统进行对比。
除了动力性能,我们还将研究混合动力系统在燃油经济性方面的表现。
燃油经济性是衡量汽车节能性能的重要指标之一。
通过提高动力系统的效率,混合动力系统能够在一定程度上降低油耗。
我们将通过在实际使用情况下的测试和对比分析,更全面地评估混合动力系统在燃油经济性方面的优势。
此外,我们还将探究混合动力系统在不同驾驶条件下的性能表现。
混合动力系统可以根据驾驶需求和路况自动切换工作模式,最大程度地减少能源的浪费和燃油的消耗。
我们将通过实际道路测试和模拟分析,研究在不同驾驶条件下混合动力系统的性能表现,为用户提供全面的使用指导。
最后,我们将对混合动力系统的发展前景进行展望。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,混合动力系统将成为未来汽车发展的重要方向。
我们将分析混合动力系统在技术发展、市场需求和政策支持等方面的优势和挑战,并提出相应的发展建议。
提高柴油机动力性和经济性的措施随着机动车数量的飞速增长,柴油机作为重要的动力来源,也在不断的发展与改进。
提高柴油机动力性和经济性是当前汽车制造行业迫切需要解决的问题。
本文将从柴油机调节器的优化、发动机喷油系统升级、涡轮增压器升级以及优化发动机冷却系统等方面,阐述提高柴油机动力性和经济性的措施。
第一,柴油机调节器的优化。
调节器在柴油机中起到很重要的作用,对柴油机转速和油耗具有关键性的影响。
为了最大程度的提高柴油机的燃油利用率和经济性,我们应该优化调节器的设备比例及其的误差范围。
采用精准的调节器可以显著降低发动机的喷油量和润滑油的消耗,从而提高发动机的工作效率和经济性。
第二,发动机喷油系统升级。
发动机喷油系统是柴油机中重要的组成部分,也是燃油的量能否充分燃烧的关键。
要想充分发挥燃油的能量,我们可以通过升级发动机喷油系统的方式来改善燃油的喷射效率。
采用更高效的喷嘴和高压油泵,会使燃油喷射更精准、更稳定,能够大幅度减少废气排放,提高发动机的经济性和性能。
第三,涡轮增压器升级。
涡轮增压器是提高柴油机动力性和经济性非常重要的一种设备,通过压缩空气提高进入发动机的压力,并优化燃油的燃烧,从而提高发动机的输出功率。
通过增加涡轮增压比例,可以显著提高柴油机的动力性能,同时降低燃油的消耗量。
第四,优化发动机冷却系统。
在柴油机长时间运行后,发动机的温度会上升,这会对柴油机的工作效率和寿命带来负面的影响。
优化发动机冷却系统,降低发动机的温度,提高发动机的工作效率和寿命,是提高柴油机性能的重要方面。
通过安装散热器和水泵,可以使发动机始终处于最佳运行温度范围内。
总之,提高柴油机动力性和经济性是汽车制造行业一个不可回避的问题。
采取适当的技术手段和措施,可以显著降低柴油机的燃油消耗量,同时提高发动机的动力性能和经济性,减少废气排放,保护环境。
除了以上提到的措施外,还有其他可以提高柴油机动力性和经济性的方法。
第五,采用高效的发动机控制系统。
汽车动力性与燃油经济性计算分析专业工程机械摘要汽车动力性是指在良好、平直的路面上行驶时,汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
汽车是一种高效率的运输工具,运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。
所以,动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。
动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。
本文是以桑塔纳2000车型和数据为对象,进行汽车动力性和燃油经济性分析计算,研究了汽车动力性评价的各种方法和评价指标,介绍了动力性评价的主要参数:最高车速、加速时间、最大爬坡度。
首先将汽车发动机以及各原始数据进行汇总并列表,然后通过相关公式计算出用于评价性能的数值(如最高车速,爬坡度等)。
此外,本文还在MATLAB中定义数据变量,构成变量体系,通过编程利用变量绘制曲线,最终确定该车动力性较强,燃油经济性为普通级。
最后根据曲线特性分析该车的动力性和燃油经济性,针对结果提出改进和优化的建议。
关键词:汽车动力性;燃油经济性;MATLAB;优化设计MATLAB vehicle power performance and fuel economycalculation is based on the analysisAbstractVehicle dynamics refers to the good, when driving on a flat road, the car suffered from the decision of the longitudinal force, can achieve an average speed. Automotive is a highly efficient means of transport, transport efficiency depends largely on the level of dynamic performance of the car. Therefore, power is the most basic variety of performance cars, the most important performance. Dynamic represents the limit of cars with the ability to play.This article is based on data of Santana 2000 models and objects of automotive power and fuel economy calculation analysis, research and evaluation of the various methods of evaluation of vehicle dynamics, and introduces the dynamic evaluation of the main parameters: maximum speed, acceleration time , Max-gradeability. First, gather the data of the car engine and make a list of the raw data, and then calculate the correlation formula which used to evaluate the performance of value (such as maximum speed, climbing, etc.).What’s more, this article defines the data variables, and build the system of data variables, use the variables with programming to paint pics, then sure the vehicle dynamics of Santana 200 is strong, and the economy also.The last step is analysising the vehicle dynamics and economy based on the curves, while providing some advices about the update and Optimization.Key words:Vehicle dynamics;Fuel economy; MATLAB; optimal design目录摘要 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
车辆动力系统的研究与优化随着汽车行业的迅猛发展,车辆动力系统的研究与优化变得日益重要。
为了提高车辆的性能、节能减排以及提升用户体验,制造商和研究机构不断进行创新和改进。
首先,在车辆动力系统的研究中,传统的燃油汽车发动机是一个重要的焦点。
研究人员致力于提高内燃机的燃烧效率,减少能量损失并改善汽车的排放性能。
通过调整燃烧室设计、燃油喷射和点火系统,以及增加涡轮增压等技术,可以有效提高燃油发动机的效率和马力输出。
其次,电动车的兴起也使得车辆动力系统的研究发展进入了一个新的阶段。
电池技术的不断提升,使得电动车的续航里程得到了大幅增加。
研究人员致力于改善电动车辆的电池性能、充电速度以及延长电池的使用寿命。
此外,电动车辆的电机控制也是一个重要的研究方向,研究人员通过优化驱动控制算法和电机设计来提高电动车辆的动力性能和能量利用率。
在动力系统的优化方面,车辆的轻量化设计是一个重要的研究内容。
通过使用先进的材料和结构设计,可以显著减轻车辆的重量,提高车辆的燃油经济性和性能。
同时,车辆动力系统的优化还需要考虑到传动系统的效率和可靠性。
优化传动系统的设计和配置,可以降低能源损失,并提高车辆的驾驶舒适性。
此外,智能化技术的应用也大大促进了车辆动力系统的研究与优化。
通过引入先进的传感器和计算机控制系统,可以实现对车辆动力系统的实时监测和优化。
智能化技术可以通过自动调整发动机参数、车辆驱动模式以及辅助驾驶系统,提升整车系统的能效和性能。
在车辆动力系统的研究与优化中,还需要考虑到能源的可持续性和环境保护。
研究人员不仅要追求更高的动力性能和燃油经济性,还要致力于减少尾气排放和噪音污染。
因此,开发新的可再生能源和绿色车辆技术,如氢燃料电池车和混合动力车,也是一个重要的研究方向。
总之,车辆动力系统的研究与优化是一个多学科交叉的领域,需要涵盖机械工程、电子工程、材料科学等多个学科的知识。
通过不断创新和优化,我们可以实现车辆性能的提升、能源的高效利用以及环境的保护。
电动汽车动力性及经济性的评价探讨在动力性方面,我国电动汽车动力性评价指标主要是依据是国标《GB/T 18385 2005 电动汽车动力性试验方法》,主要评价指标包括最高车速,30分钟最高车速,加速能力,爬坡车速,坡道起步能力等。
在经济性方面,经济性评价指标主要依据国标《GB/T 18386 2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》,测试工况分为60km/h和NEDC循环工况,评价指标主要有能量消耗率和續驶里程。
针对经济性评价而言,不同的国家,在选择循环工况和方案时有着不同的规定和标准,对于行驶工况的开发而言,最初是针对传统的燃油汽车的排放以及油耗的检测,当前,针对新能源汽车,特别是电动汽车,还没有形成针对性的行驶工况的评价体系,在进行评价和实车测试时,还是遵循传统汽车的行驶工况来进行,例如参考欧洲经济委员会的ECE-15的标准,以及为了满足市郊路面的行驶状况而修改的EUDC市郊工况;另外还有日本所推出的10?15工况和其最新修订的JC08工况;美国相继也制定了一些工况标准,如:UDDS、SAE等。
对于我国的国标而言,除了所指出的NEDC工况外,一些研究单位和科研院所还针对不同地区的路况建立了一些典型的工况数据,如北京地区的工况、长春地区的工况以及西安地区的工况等,基于这些工况来对整车的路面性能进行评价[1-3]。
此外,针对评价纯电动汽车最高车速、爬坡能力、加速时间、能量消耗率以及续驶里程等动力性与经济性评价指标,不同的车型有着不同的性能指标,而对于相同的车型,由于有着不同的电动机参数和传动系统参数的匹配,导致其能耗和动力性之间也存在着差异。
在选择车型和实施定量计算时,如果对于一个车型而言,其方案选择和性能指标相对于另一个车型较高时,性能优势较为明显,倘若各指标之间优劣交错,这就需要重新对比评价。
对此,在各国国家标准中还少有提及车辆的综合评价标准[4-6]。
1 电动汽车动力性评价指标对于纯电动汽车而言,动力性需求方面,和传统汽车基本类似,在GB18385-2005中所列出的评定车辆动力性的参数主要是加速时间、最高车速和最大爬坡能力。
车辆动力系统的优化设计与实验研究在当今社会,车辆作为人们出行和运输的重要工具,其性能的优劣直接影响着用户的体验和经济效益。
而车辆动力系统作为车辆的核心部分,对于车辆的动力性、经济性和排放性能等方面起着决定性的作用。
因此,对车辆动力系统进行优化设计和实验研究具有重要的现实意义。
车辆动力系统主要由发动机、变速器、传动轴、驱动桥等部件组成。
发动机作为动力源,其性能的好坏直接决定了车辆的动力性和经济性。
传统的燃油发动机在燃烧过程中会产生大量的废气排放,对环境造成污染。
随着环保要求的日益严格,新能源动力系统,如电动汽车和混合动力汽车,逐渐成为研究的热点。
在车辆动力系统的优化设计中,首先需要考虑的是发动机的优化。
通过改进发动机的进气系统、燃油喷射系统和燃烧过程,可以提高发动机的燃烧效率和功率输出。
例如,采用涡轮增压技术可以增加进气量,提高发动机的动力性能;采用缸内直喷技术可以使燃油更加均匀地喷射到气缸内,提高燃烧效率。
此外,优化发动机的配气机构和气门正时系统,也可以改善发动机的换气过程,提高发动机的性能。
变速器是车辆动力系统中的另一个重要部件,其作用是根据车辆的行驶工况,将发动机的动力合理地传递到驱动轮上。
对于手动变速器,通过优化齿轮比和换挡策略,可以提高换挡的平顺性和动力传递效率。
对于自动变速器,采用先进的控制策略和换挡逻辑,可以实现更加快速和平顺的换挡过程。
此外,无级变速器(CVT)由于其连续可变的传动比,可以使发动机始终工作在最佳工况点,从而提高车辆的燃油经济性。
除了发动机和变速器的优化,传动轴和驱动桥的设计也对车辆动力系统的性能有着重要影响。
合理设计传动轴的长度、直径和材料,可以减少传动过程中的能量损失;优化驱动桥的齿轮传动比和差速器结构,可以提高车辆的驱动力和通过性能。
在进行车辆动力系统的优化设计后,还需要进行实验研究来验证设计的效果。
实验研究通常包括台架实验和道路实验。
台架实验可以在实验室环境下对发动机、变速器等部件进行单独测试,获取其性能参数和工作特性。
【摘要】影响汽车燃油经济性的因素是多方面的,影响汽车燃油经济性的重要因素是发动机性能,同时还有其它因素的影响,包括汽车的构造、驾驶技术和道路情况等。
提高汽车的燃油经济性可以从改进汽车的技术状况、掌握一定的驾驶技术等方面入手。
目前广泛采用的混合动力技术、先进内燃机技术、无级变速器、稀燃技术等;车身流线形设计,轻量化材料的使用等从技术层面上很好地提高了燃油经济性。
【关键词】发动机性能汽车技术状况驾驶技术汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能。
目前世界上评论汽车燃油经济性一般用耗油量或油行程来表示。
耗油量是指汽车满载时单位行驶里程所需燃油体积。
我国和欧洲都用行驶百公里消耗的燃油数(L)来表示,即L/ 100 km;油行程是指汽车满载时,单位体积燃油所能行驶的里程,美国就是用每加仑燃油能行驶的里程数来表示,即m ile/gal(英里/加仑).前一种表示法,数值越小,燃油经济性越好;后一种表示法,数值越大,燃油经济性越好(换算关系:1加仑=4. 546 L,1英里=1。
609 km)。
汽车燃油经济性关系到个人和运输企业的经济利益,在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗.如何节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用,降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的研究课题.结合课本的理论以及各种资料中搜集的资料,对提高燃油经济性的对策提出粗略的个人观点.一、燃油经济性的影响因素1。
发动机与油耗的关系说到发动机与油耗的关系,有的人往往把油耗的大小与发动机的排量联系在一起,认为大排量的发动机的油耗会大于小排量的发动机。
实事不尽然,先简单的举一个例子:一个1。
6发动机跑100公里要跑40000转,而换成3。
0,1000多转就可以了。
他工作循环少,效率不一定比1.6的更费油。
所以说发动机的动力和车要有一个合理的匹配,让车在一个最舒服的功况下运转,它才省油。
1、发动机进气系统发动机有两气门的、四、五气门的。
电控技术对提高发动机动力性、经济性、减少排放分析作者简介请保留:黄坚(1967—),女,广西横县人,副教授,现任广西机电职业技术学院汽车工程系汽车制造与装配专业负责人,从事汽车专业教学与建设工作。
摘要:现代汽车是机械与电子技术的有机结合。
电子控制技术在现代汽车上的应用越来越广泛,汽车发动机上的电控装置主要有电控燃油喷射系统、电控点火装置、进气控制、排气控制、怠速控制、增压控制等。
本文对汽车发动机上的电子控制技术的应用与改善汽车工作性能、提高动力性、降低油耗、减少排放污染作分析探讨。
关键词:电控技术动力性油耗排放中图分类号:u26 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2011)12(a)-0000-00为了解决节油和排放净化,同时提高动力性,1967年,德国波许公司研制了机械式汽油机燃油喷射系统,不久又开始d型和l型电子控制汽油机燃油喷射系统。
随着电子技术的飞速发展,燃油喷射得到不断改进和完善。
随着汽车工业的不断发展,汽车电子化程度越来越高。
发动机电控技术是汽车技术与电子技术相结合的产物。
采用电子设备的计算机作为自动控制系统的控制装置使被控对象自动的按照给定的规律运行,使被控对象的一个或数个物理能量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。
通过各个不同的传感器把收集信号输入控制器,通过控制执行器使被控对象限制参数达到要求。
1 电控发动机的主要控制装置为了实现低油耗,低污染减少动力传递系统的冲击,减少驾驶员的疲劳提高汽车的动力性经济性、和舒适性,目前汽车上常用的电子控制装置主要包括:1.1 电控燃油喷射系统该系统能根据各传感器送来的信号有效控制空燃比使发动机在各种工况下空燃比达到最佳从而实现提高功率,降低油耗,减少污染排放等功效。
该系统可分为开环、闭环两种控制方式1.2 电子点火装置该装置可使发动机在不同转速、进气量等条件下和最佳点火提前角工况下工作,输出最大的功率和转矩并将油耗和排放降低限度,同时该装置也分为开闭环两种控制方式是,电控点火装置闭环控制方式通过爆震传感器进行反馈控制,其点火时刻的控制精度比开环高,但排气净化差。
汽车发动机技术提升动力和燃油经济性随着汽车行业的发展,汽车发动机技术的提升已成为重要的研发方向之一。
汽车发动机的性能直接关系到车辆的动力和燃油经济性,因此,不断提升汽车发动机技术能够实现对动力和燃油经济性的双重优化。
本文将从发动机结构、燃烧控制系统和新能源技术方面探讨汽车发动机技术的提升对动力和燃油经济性的影响。
一、发动机结构改进发动机的结构直接决定了其输出动力的能力。
为了提升汽车发动机的动力,厂商们开始采用轻量化材料来替代传统重型材料,如铝合金、碳纤维等。
这些材料具有较高的比强度和刚性,能够减轻发动机的重量并提高动力输出效率。
此外,采用可变气门技术能够使发动机在不同转速下实现更好的气流控制,从而进一步提高动力性能。
二、燃烧控制系统优化燃烧控制系统对于汽车发动机的燃烧效率和燃油经济性起着至关重要的作用。
通过引入直喷技术和涡轮增压技术,发动机能够更加准确地控制燃油的喷射量和喷射时机,实现更高效的燃烧。
与此同时,优化进气和排气系统设计,提高气缸内充气效率,使燃料得到更完全的燃烧,进一步提高了发动机的动力输出和燃油经济性。
三、新能源技术应用随着环保意识的提高,新能源技术在汽车发动机领域得到了广泛的应用。
混合动力系统和纯电动系统成为了未来汽车发展的方向。
混合动力系统通过发动机和电动机的协同工作,提供更高的动力输出和更低的燃油消耗。
同时,纯电动汽车完全依靠电能驱动,零排放、零污染。
这些新能源技术的应用推动了汽车动力性能的大幅提升,并且极大地改善了燃油经济性。
总结起来,汽车发动机技术的提升对于动力和燃油经济性的改进具有重要的作用。
通过发动机结构的改进、燃烧控制系统的优化和新能源技术的应用,汽车的动力得到了提升,同时燃油的经济性也得到了改善。
未来,随着技术的不断进步,我们相信汽车发动机技术的提升将会更加强大,为消费者提供更具竞争力的动力和更低的燃油消耗。
基于AVL Cruise的某重型商用车动力性、经济性分析及优化摘要:本文结合AVL Cruise仿真平台,对某重型商用车的动力性、经济性进行分析与优化。
在分析了该车型的性能参数与载荷要求后,设计了不同的工况下的仿真模型,运用优化算法对发动机参数进行优化,得出了最优化的发动机参数,并评估其性能表现。
结果表明,优化后的发动机能够满足车辆运行要求,实现了动力性与经济性的平衡,具有较高的经济性和驾驶舒适性。
关键词:AVL Cruise;商用车;动力性;经济性;优化算法正文:一、引言随着现代物流业的飞速发展,越来越多的商用车投入到货运、物流等领域中。
对于这类车型,动力性和经济性是其最重要的性能指标之一。
为了满足市场的需求,车辆制造商不断地提升商用车的动力性能和经济性能,以提高车辆的可靠性和利润率。
AVL Cruise是一种基于Matlab/Simulink平台的汽车仿真工具,可用于评估和优化车辆性能。
本文将结合AVL Cruise仿真平台,对某重型商用车的动力性、经济性进行分析与优化,旨在提高车辆的性能表现和运营效益。
二、分析模型1. 车辆性能参数对于商用车来说,其运行状态和载荷要求是确定性能参数的关键因素。
本文选取某重型商用车作为研究对象,其主要性能参数如下:①车重:25吨。
②最高时速:70km/h。
③载荷:25吨。
④发动机最大功率:300kW。
⑤变速器齿比范围:10~0.8。
2. 仿真模型基于以上性能参数,本文设计了不同工况下的仿真模型,包括起步、加速、行驶和制动等工况。
其中,速度和时间分别受到限制,以确保车辆在安全的范围内行驶。
在仿真过程中,考虑到车辆质量、空气阻力、滚动阻力等对车辆性能的影响,以实现对车辆动力性、经济性的准确分析。
三、优化算法优化算法是本文研究的重点,其目的在于优化发动机参数,以提高车辆的动力性和经济性。
本文采用遗传算法作为优化算法,并设计了相应的遗传算法模型,在仿真平台上运行,获得最优化的发动机参数。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的测试,全面评估汽车的动力性能、制动性能、操控性能和经济性能。
通过实验数据的收集和分析,为汽车的性能优化提供理论依据。
二、实验内容1. 动力性能实验(1)实验项目:发动机功率测试、加速性能测试(2)实验方法:使用专业的测试设备,如测功机、电子测速仪等,对实验车辆进行动力性能测试。
(3)实验步骤:a. 预热发动机至正常工作温度;b. 连接测功机,调整车辆至标准测试状态;c. 进行发动机功率测试,记录发动机功率输出;d. 进行加速性能测试,记录车辆从起步到一定速度的加速时间和距离;e. 对比分析实验数据,评估车辆的动力性能。
2. 制动性能实验(1)实验项目:制动距离测试、制动减速度测试(2)实验方法:使用专业的测试设备,如制动力测试台、惯性测试系统等,对实验车辆进行制动性能测试。
(3)实验步骤:a. 预热制动系统至正常工作温度;b. 将车辆驶入制动测试路段,调整车辆至标准测试状态;c. 进行制动距离测试,记录车辆从一定速度制动到停止的距离;d. 进行制动减速度测试,记录车辆从一定速度制动到停止的减速度;e. 对比分析实验数据,评估车辆的制动性能。
3. 操控性能实验(1)实验项目:转向性能测试、侧倾稳定性测试(2)实验方法:使用专业的测试设备,如转向角仪、侧倾仪等,对实验车辆进行操控性能测试。
(3)实验步骤:a. 预热转向系统至正常工作温度;b. 将车辆驶入测试路段,调整车辆至标准测试状态;c. 进行转向性能测试,记录车辆在高速行驶时的转向角;d. 进行侧倾稳定性测试,记录车辆在高速行驶时的侧倾角度;e. 对比分析实验数据,评估车辆的操控性能。
4. 经济性能实验(1)实验项目:油耗测试、二氧化碳排放测试(2)实验方法:使用专业的测试设备,如油耗计、尾气分析仪等,对实验车辆进行经济性能测试。
(3)实验步骤:a. 预热发动机至正常工作温度;b. 将车辆驶入测试路段,调整车辆至标准测试状态;c. 进行油耗测试,记录车辆在特定工况下的油耗;d. 进行二氧化碳排放测试,记录车辆在特定工况下的二氧化碳排放量;e. 对比分析实验数据,评估车辆的经济性能。
提高汽车动力性与经济性的研究中国石油大学车辆工程1001班 10047129 张爱红摘要:汽车的动力性、经济性决定了汽车的性能是否优良。
对汽车的动力性和经济性影响最大的是发动机的特性,驾驶室风阻特性及变速器各挡速比和主减速器速比。
合理匹配发动机与传动系参数将显著降低汽车的燃油消耗并可获得较好的动力性。
关键词:汽车发动机动力性经济性引言汽车是一种高效率的运输工具,运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。
所以,动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。
在保证动力性的条件下,燃油经济性好,可以降低汽车的使用费用、减少国家对进口石油的依赖性、节省石油资源;同时也降低了发动机产生的二氧化碳(温室效应气体)的排放量,起到防止地球变暖的作用。
一、整车性能分析理论1、汽车功率平衡方程汽车行驶时,发动机功率和汽车行驶阻力功率是平衡的。
也就是说,在汽车行驶的每一瞬间,发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率之和。
汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、空气阻力功率Pw、坡度阻力功率Pi和加速阻力功率Pj,则汽车功率平衡方程为其中式中Pe-----发动机净功率ή------汽车传动效率G------汽车重力,Nf-------汽车滚动阻力系数Ua-----汽车速度,km/hCd-----汽车空气阻力系数A------汽车迎风面积,㎡i------路面坡度δ------汽车的旋转质量换算系数m----- 汽车质量,kg汽车直线行驶加速度,m/s22、动力性指标从获得尽可能多的平均行驶速度的角度出发,汽车的动力性主要包括3方面指标:汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车的最大爬坡度。
最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。
汽车的加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响,特别是轿车,对加速时间更为重视。
常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。
原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。
汽车的爬坡能力是用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度表示的。
显然,最大爬坡度是指Ⅰ挡最大爬坡度。
3、经济性指标汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。
等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标,指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载、货车为满载)下,以最高挡在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。
根据等速行驶车速及阻力功率,在万有特性图上(利用插值法)可确定相应的燃油消耗率b,从而计算出以该车速等速行驶时单位时间内的燃油消耗量(ml/s)为式中 b---------燃油消耗率[g/(kW/h)]ρ--------燃油的密度(kg/L)g--------重力加速度(m/s2)汽油的ρg可取为6.96~7.15N/L,柴油可取为7.94~8.13N/L。
由(2)可见,若要通过发动机参数估算整车燃油消耗率,首先必须明确发动机的功率、转速和燃油消耗率,转速可以通过整车的变速比进行计算。
二、提高动力性措施1.汽车燃料供给系统改装汽油发动机燃油供给系统从传统化油器式燃油供给系统发展到电控燃油喷射系统的过程,其中还经历了机械式燃油喷射系统和机电混合式燃油喷射系统的发展。
电控燃油喷射系统则经历了由单点喷射到多点喷射,由缸外喷射到缸内直喷的发展过程.能够进一步增大发动机功率.下面介绍一下改装方法:(1)加大空气流量,降低进气阻力换装高流量的空气滤芯可降低发动机进气的阻力,同时提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率。
如果想达到更好的效果,还可将整个空气滤清器改装为滤芯外露式滤清器,俗称“香菇头”,以进一步降低进气阻力,增加发动机的进气量。
(2)改变进气道形状,增加进气的空气流动速度进气道的改进可以从形状及材质2个方面来进行。
改变进气道的形状,一是为了实现进气蓄压,以供急加速时节气门突然全开之需;二是增加进气的流速。
(3)采用二次进气,提高容积效率二次进气是除了从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空压力差,从发动机PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置,导入适量的新鲜空气来到达到提高容积效率的目的。
(4)改进节气门,提升进气效率节气门的改进方式有2种:①通过更换动作更快的伺服电机对电子节气门进行改进;②将单节气门改为多节气门,这是针对跑车、赛车而言。
(5)加装废气涡轮增压装置对于自然吸气式发动机加装废气涡轮增压装置,可以明显提升发动机扭矩及功率,使其增大20%~30%,最高可达50%。
(6)增加发动机排量通过镗缸来加大气缸的直径,然后更换一组与之匹配的活塞。
增大发动机排量可以有效提高其功率,但同时耗油量及废气排放也会增大。
(7)增大多点燃油喷射系统中的压力,提高喷油量调压阀是多点燃油喷射系统中的压力调节器,它负责保持燃油系统为喷油器提供一个固定的压力,这个固定压力越大,喷油器在相同的时间喷出的燃油量也越多。
通过调节调压阀提高喷油器的喷油压力,进而使相同喷油脉宽下的喷油量增加5%~10%。
2.提升点火系统的性能提高点火系统的点火性能,可以有效提高发动机燃烧效率,具体方法如下。
(1)将普通高压点火线改为高能量高压点火线为了提高发动机点火能量,零件制造商专为改装车提供一种高能量高压点火线,即“矽导线”。
这种高压点火线比普通高压点火线的内阻要低很多,点火电量通过性好,可以增加点火能量。
(2)提高高压线圈的电压通过改进线圈材质,或采用次级线圈与初级线圈匝数比值更大的点火线圈,均能产生更高的点火电压,并且能承受较高的电流输出负荷。
点火电压的提高对增加点火能量有直接且正面的影响。
(3)更换高能火化塞高能火化塞能承受较大的热负荷和机械负荷,并且可以适应更高的点火电压,使点火能量充足。
3.汽车发动机及传动系统的合理匹配在对汽车发动机进行改进时,当汽车的总质量、质量分配、空气阻力及轮胎滚动阻力等因素确定后,发动机与动力传动系统的合理匹配,对保证汽车的动力性和燃油经济性是非常重要的。
汽车的动力性是由整车动力总成的性能决定的,虽然汽车的发动机在当中扮演了非常重要的角色,但是在发动机排量和输出功率相差不大的情况下,动力总成的配合情况才是决定汽车输出动力的最核心因素。
对车辆的动力系统进行整体的优化,使发动机与变速器和主减速器合理配合,才能使发动机的输出功率充分地释放出来。
4.减轻汽车整备质量从材料上减轻汽车整备质量。
将车辆各总成改用轻质量的材料以减轻汽车整备质量,可以提高汽车动力性。
三、提高经济性措施1、采用新材料减轻汽车总质量汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡道阻力和加速度阻力,对汽车的燃油经济性影响很大。
因此,在汽车上广泛采用工程塑料、铝镁合金、有机玻璃、石墨纤维等高强度、低质量的复合材料,以减轻汽车自重,是提高汽车燃油经济性的一个主要方向。
2、发动机方面发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中的65%左右。
显然发动机是对汽车燃油经济性的最有影响的部件。
目前提高发动机经济性的主要途径有:1提高现有汽油发动机的热效率和机械效率;2增压化。
发动机的热效率越高燃油的利用率越高,也就是越省油。
而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车的发动机普遍采用废气涡轮增压,压缩比一般在9.3-10.5之间;3扩大柴油发动机的应用范围。
由于柴油发动机压缩比比汽油发动机要高的很多,因此柴油发动机比汽油发动机的油耗要低的很多。
将汽油发动机改为柴油发动机比较容易实现进一步节省燃油的目的。
3、传动系对汽车的燃油经济性有重要的影响汽车的传送系对汽车的燃油经济性有重要影响,变速器挡位越多,不但汽车换挡越平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的,有利于提高燃油的经济性。
因为现代汽车都是趋向与5挡或以上变速器或采用无级变速。
4、改善汽车的外形可有效提高燃油的经济性随着现代汽车的速度的不断提高,汽车的外形对燃油的经济性的影响也越大,也就是常说的“风阻”。
减少空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风的面积取决与汽车的体积,空气的阻力系数取决与车身的造型。
为此,汽车车身的紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径,流线型越好、阻力越小,燃油消耗越小。
5、轮胎的结构影响燃油的经济性轮胎的结构对滚动阻力影响很大,改善轮胎结构可以减少汽车的油耗。
目前降低滚动阻力的最好办法是使用子午线轮胎。
四、结论用汽车功率平衡方程对汽车的动力性及经济性进行分析,然后对汽车进行有针对性的优化,可提高整车的动力性和经济性。
分析表明,一般动力性较强时,发动机的功率利用率较差,汽车的经济性较差。
另外,附件损失功率对整车的动力性和经济性影响很大,应予以重视。
参考文献1、汽车理论/余志生主编.--5版.--北京:机械工业出版社,2009.32、汽车动力传动系统匹配研究/文晓霞、杜子学、栾延龙。
重庆交通学院学报,2006,25(1):138~141.。