【正文】 循環(huán)（新歐洲循環(huán)工況）(L/100km)，%。l ，優(yōu)化前為 ，略有增加。l 原地起步連續(xù)換檔0100km/，%。l 直接檔3080km/，%。l %，%，%，但仍能滿足轎車最低30%的要求。下面兩圖是優(yōu)化前后整車經濟性、動力性優(yōu)化程度對比圖。 （a）各檔等速行駛百公里油耗對比圖 （b）整車0100km/h加速時間對比圖圖57優(yōu)化前后整車動力性經進性對比圖由兩圖可知，優(yōu)化后的底盤參數有效地改善了整車經濟性，%，%；動力性方面，3080km/，但增加率很小，動力性仍可以滿足實際要求。以整車動力性為主，通過分析底盤參數對整車性能的影響規(guī)律，不斷修改主減速比及變速器各檔速比，進行整車性能模擬計算，最終得出優(yōu)化方案二，如下表：表57按動力性優(yōu)化后底盤參數表原車底盤參數優(yōu)化值主減速器主減速比變速器一檔二檔三檔四檔五檔1. 經濟性能模擬計算結果通過Cruise模擬計算，以動力性優(yōu)化方案的底盤參數匹配玉柴YC4W7530型柴油機，得出整車經濟性能如下表：表58優(yōu)化底盤參數前后整車經濟性計算結果優(yōu)化前優(yōu)化后對比行駛檔位行駛車速km/h等速百公里油耗L/100km等速百公里油耗L/100km油耗改變率滿載三檔60＋%70＋%80＋%滿載四檔60＋%70＋%80＋%90＋%滿載五檔60＋%70＋%80＋%90＋%100＋%NEDC循環(huán)工況下百公里油耗L/100km＋%圖58原威樂車以及裝玉柴發(fā)動機優(yōu)化前后整車經濟性對比圖通過對比優(yōu)化前后整車經濟性計算結果，由于整車以動力性匹配為主，優(yōu)化后，主減速比增大，除三檔外的各檔速比均稍有增大，使得各檔的等速百公里油耗均略有升高，但增加率不大，均不超過10%；，%。下圖是優(yōu)化前后整車在NEDC循環(huán)工況下行駛時，萬有特性圖中發(fā)動機工況點分布對比圖。 （a）優(yōu)化前 （b）優(yōu)化后 圖59優(yōu)化前后NEDC循環(huán)下發(fā)動機工況點工作頻率分布圖優(yōu)化后，其余各檔經濟性都有所下降，這是因為變速器各檔速比值與優(yōu)化前相比均增大，所以與優(yōu)化前相比，后備功率增加，所以油耗量必然增加。而通過分析萬有特性圖可知，NEDC循環(huán)工況百公里油耗增大是由于速比的增大，使得整車行駛時后備功率增大，發(fā)動機工況點偏離最經濟區(qū)，燃油消耗率變大， NEDC循環(huán)百公里油耗量增加。2. 動力性能模擬計算結果優(yōu)化前后各檔最大爬坡度及最高車速如下表。表59優(yōu)化前后各檔最大爬坡度及最高車速對比表行駛檔位各檔最大爬坡度%各檔最高車速km/h優(yōu)化前優(yōu)化后改變率優(yōu)化前優(yōu)化后改變率1＋%－%2＋%－%3＋%－%4＋%－%5＋%－%由于各檔速比增大，整車行駛時后備功率增大，所以各擋最大爬坡度相應增加，同時速比的增大使得最高車速減小，由于主減速比及最小傳動比的增大。下表為優(yōu)化前后加速性對比表。表510優(yōu)化前后整車加速時間對比表動力性指標整車車速km/h優(yōu)化前加速時間s優(yōu)化后加速時間s改變率0100km/h加速性能20－%4060801004檔3080km/h超車加速性能3000－%40506070800400m加速性－%圖510原威樂車以及裝玉柴發(fā)動機優(yōu)化前后整車動力性對比圖由表510可知，優(yōu)化后，整車動力性有很大改觀，其中4檔3080km/，%；，%。經AVLCruise整車性能仿真軟件計算，得出優(yōu)化后的威樂底盤匹配玉柴柴油機時的整車主要性能指標對比如下：l 原地起步連續(xù)換檔0100km/，%。l 直接檔3080km/，%。l %，%，%。l ，優(yōu)化前為 ，%。l 整車滿載等速油耗中，三檔等速60km/ ，%。l NEDC循環(huán)（新歐洲循環(huán)工況），%，略有增加。下面四圖是優(yōu)化后整車經濟性、動力性優(yōu)化程度對比圖。 （a）各檔等速行駛百公里油耗對比圖 （b）整車0100km/h加速時間對比圖 （c）各檔最大爬坡度對比圖 （d）直接檔3080km/h超車加速時間對比圖圖511優(yōu)化前后整車動力性經進性對比圖分析圖511可知，優(yōu)化后，各檔的等速百公里油耗均增加，整車的經濟性下降，%%，%，0100km/，直接檔3080km/%，整車動力性明顯提升。 以動力性為主優(yōu)化時，并不代表只考慮整車動力性去優(yōu)化，而是應在保證整車經濟性并不惡化的前提下來進行優(yōu)化。本方案在保證原車整車一定經濟性前提下，盡可能的提升了動力性，模擬計算結果表明，優(yōu)化效果明顯。權衡整車動力性經濟性，分析底盤參數對整車性能的影響規(guī)律，不斷修改主減速比及變速器各檔速比，進行整車性能模擬計算，最終得出優(yōu)化方案三，如下表：表511權衡經濟性動力性優(yōu)化后底盤參數表原車底盤參數優(yōu)化值主減速器主減速比變速器一檔二檔三檔四檔五檔1. 經濟性能模擬計算結果通過Cruise模擬計算，以優(yōu)化方案三的底盤參數匹配玉柴YC4W7530型柴油機，得出整車經濟性能如下表：表512優(yōu)化底盤參數后的整車經濟性計算結果優(yōu)化前優(yōu)化后對比行駛檔位行駛車速km/h等速百公里油耗L/100km等速百公里油耗L/100km油耗改變率滿載三檔60－%70－%80－%滿載四檔60－%70－%80－%90－%滿載五檔60－%70－%80－%90－%100－%NEDC循環(huán)工況下百公里油耗L/100km－%圖512原威樂車以及裝玉柴發(fā)動機優(yōu)化前后整車經濟性對比圖通過對比可知，優(yōu)化后整車經濟性得到了明顯提升，各檔等速百公里油耗均有不同程度下降，其中滿載五檔等速60km/%，%。下圖是優(yōu)化前后整車在NEDC循環(huán)工況下行駛時，萬有特性圖中發(fā)動機工況點分布對比圖。 （a）優(yōu)化前 （b）優(yōu)化后圖513優(yōu)化前后NEDC循環(huán)下發(fā)動機工況點工作頻率分布圖分析發(fā)動機工況點分布圖可知，優(yōu)化后發(fā)動機工況點明顯向最經濟區(qū)移動，各檔等速百公里油耗以及NEDC循環(huán)百公里油耗均有不同程度的降低，整車經濟性得到明顯改善。2. 動力性能模擬計算結果下表是優(yōu)化前后各檔最大爬坡度及最高車速對比表。表513優(yōu)化前后各檔最大爬坡度及最高車速對比表行駛檔位各檔最大爬坡度%各檔最高車速km/h優(yōu)化前優(yōu)化后改變率優(yōu)化前優(yōu)化后改變率1－%＋%2－%＋%3－%＋%4－%＋%5－%＋%由于各檔速比均減小，整車行駛時后備功率相應減小，所以各檔最大爬坡度降低，同時速比的減小使得各檔最高車速增加。下表為加速性對比表。表514優(yōu)化前后整車加速時間對比表動力性指標整車車速km/h優(yōu)化前加速時間s優(yōu)化后加速時間s改變率0100km/h加速性能20＋%4060801004檔3080km/h超車加速性能3000＋%40506070800400m加速性＋%圖514原威樂車以及裝玉柴發(fā)動機優(yōu)化前后整車動力性對比圖由上表可知，優(yōu)化后，整車動力性略有下降，4檔3080km/；，所以動力性基本不變。經AVLCruise整車性能仿真軟件計算，得出優(yōu)化后的威樂底盤匹配玉柴柴油機時的整車主要性能指標對比如下：l 整車滿載等速油耗中，五檔等速60km/ ，%。l NEDC循環(huán)（新歐洲循環(huán)工況）(L/100km)，%。l 原地起步連續(xù)換檔0100km/，%。l 直接檔3080km/，%。l %，%，%。l ，優(yōu)化前為 ，略有增加。 （a）各檔等速行駛百公里油耗對比圖 （b）整車0100km/h加速時間對比圖圖515優(yōu)化前后整車動力性經進性對比圖分析兩圖可知，優(yōu)化后，整車動力性略有下降，且下降幅度很??；而整車等速百公里油耗在五檔等速60km/%， %，整車經濟性得到明顯改善。本次優(yōu)化是在保證動力性基本不變或下降很小的前提下，盡量降低汽車的行駛油耗，尋找一種權衡動力性經濟性的優(yōu)化方案。分析整車性能模擬計算結果表明：優(yōu)化方案達到了預期優(yōu)化效果，在保證了整車良好動力性的前提下，最大限度的降低了汽車的使用油耗，切實改善了整車的經濟性。本文以動力性、經濟性以及權衡動力性經濟性為目標，共提出了三種優(yōu)化方案，下圖為三種優(yōu)化方案的整車動力性經濟性對比圖。圖516三種優(yōu)化方案動力性對比圖圖517三種優(yōu)化方案經濟性對比圖由于汽車動力性和燃油經濟性指標是相互矛盾的，因為如果期望整車的加速和爬坡性能較好，則要求汽車以低速、低檔位行駛時的后備功率大，而對于燃油經濟性來說，后備功率的增加，必然降低發(fā)動機工作的負荷率，整車的經濟性就會變差。因此，不能孤立的看其中任何一方面。由上兩圖可看出，與原威樂車相比，換裝玉柴4W型柴油機后，整車動力性和經濟性均得到增強，經濟性改善效果尤為明顯。整車三種優(yōu)化方案對優(yōu)化目標優(yōu)化效果明顯，以經濟性優(yōu)化方案優(yōu)化整車時，各檔等速油耗以及NEDC循環(huán)工況下百公里油耗均下降，整車經濟性得到明顯改善；動力性優(yōu)化方案使整車百公里加速時間以及超車加速時間減少，爬坡性能增強，動力性得到明顯提升；權衡動力性經濟性優(yōu)化整車時，在保證了良好動力性的前提下，盡可能的改善了整車經濟性。如果內燃機的萬有特性不能滿足整車實際使用要求，則應對內燃機進行適當的調整，改變其萬有特性。本論文只是在原有玉柴YC4W7530型柴油機的萬有特性基礎上，整體拉伸或壓縮萬有特性曲線，調整萬有特性圖中發(fā)動機工況點的位置分布，改變整車行駛時的燃油消耗率或后備功率的大小，從而改善整車動力性或經濟性。由于本次優(yōu)化采用整體拉伸或壓縮萬有特性曲線的方法，相當于改變了發(fā)動機排量的大小，只是為原威樂底盤選配發(fā)動機時，針對動力性或經濟性提出其萬有特性的選擇方向。為了分析整體拉伸或壓縮發(fā)動機萬有特性時的整車性能，、（、）時的整車NEDC百公里油耗量以及原地起步百公里加速時間。圖518是按照上述倍數整體拉伸及壓縮發(fā)動機萬有特性時，NEDC循環(huán)工況下的萬有特性圖中發(fā)動機工況點的分布情況。 （a） （b） （c） （d）圖518拉伸和壓縮萬有特性對發(fā)動機工況點分布的影響通過萬有特性中發(fā)動機工況點分布圖可以看出，當拉伸萬有特性曲線時，整車后備功率增大，動力性增強，但最經濟區(qū)上移，經濟性下降；當壓縮萬有特性曲線時，發(fā)動機工況點向最經濟區(qū)移動，整車經濟性變好，而由于工況點向最經濟區(qū)移動，后備功率減小，整車動力性變差。，；。 圖519改變萬有特性前后整車經濟性對比圖 圖520改變萬有特性前后整車動力性對比圖通過對比改變萬有特性前后整車動力性經濟性可知，當整體拉伸發(fā)動機萬有特性曲線時，整車行駛時的后備功率增加，動力性變好。但由于發(fā)動機工況點遠離最經濟區(qū)，負荷率降低，整車經濟性變差；壓縮發(fā)動機萬有特性曲線時則反之，整車經濟性得到明顯改善，但動力性下降。由此可以看出，若要整車動力性較好，必然是以犧牲一部分經濟性為前提，如果發(fā)動機在負荷率較低的工況下工作，雖然后備功率大，動力性好，但發(fā)動機工況點遠離最經濟區(qū)，經濟性不好。正是為了改善這種傳統(tǒng)發(fā)動機工作的弊端，提出了混合動力車的概念?；旌蟿恿嚳紤]了整車的動力性和燃油經濟性，選用小排量發(fā)動機。當整車達到一定車速后才起動發(fā)動機，此時發(fā)動機負荷率較高，萬有特性圖中的工況點可盡可能的落在最經濟區(qū)，所以發(fā)動機油耗較低，整車經濟性較好。但發(fā)動機工作時的負荷率較高，必然使得后備功率減小，整車加速性不好?；旌蟿恿嚲褪强紤]了起步、低速行駛時整車的動力性，除了小排量發(fā)動機外，還裝有另一動力驅動裝置電動機。整車在起步以及低速行駛時都采用電力驅動，這樣可以避免發(fā)動機工作負荷率低、燃油消耗量大的問題，而當整車達到一定車速時才起動發(fā)動機，驅動整車行駛，這樣發(fā)動機負荷率較高，整車經濟性較好。由電動機和發(fā)動機一起驅動整車，利用電動機的驅動力來補償高速行駛時發(fā)動機后備功率小，可以解決整車高速時加速性不好的問題。1. 本章首先調整底盤參數來優(yōu)化整車性能，分析了威樂底盤參數（包括主減速器速比和變速器各檔速比）對整車動力性經濟性影響規(guī)律，通過分析結果，合理改變底盤參數以優(yōu)化整車性能。2. 以整車經濟性為主優(yōu)化底盤后，各檔速比以及