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1、整车动力总成匹配的设计能力建设 The Design Ability for Vehicle Powertrain Integration 同济大学汽车学院 college of automotive engineering Tongji university 倪计民 博士、教授/博导 Prof. Dr. Jimin NI email：niwyxk njmwjyx Tel：021-69589980，69584650 M.T.：13916141614 内容摘要： Abstract: 本报告分析了我国整车开发过程中存在的问题，指出动力总 成匹配能力建设的必要性以及具体内容，结合与企业开展科研合 作
2、的经验，就建立开发流程、实施项目管理、建立知识库和数据 库、软件的应用、试验技术的支撑、计算结果的应用等方面进行 分析。 The Problems which exist in the vehicle development of PR. China, the necessity of the improving powertrain matching ability as well as the concrete contents has analyzed in this report. With the experience of the cooperation with enterpri
3、ses scientific research, the analysis is carried on the aspects such as the establishment of development flow, the implementation project management, the establishment of the knowledge library and the database, the software application, the experimental technology support, computed result applicatio
4、n and so on. 内容： content: 1.自主开发的问题和对策 Independent development problem and countermeasure 2. 动力总成能力建设的必要性 The necessity of the improving of powertrain matching ability 3. 开发流程和能力建设 Development flow and ability improving 4. 知识库和数据库 knowledge library and database 5. 软件选用 the software application 6. 试验
5、技术 experimental technology 7. 设计技术 design technology 8. 总结 summary 1.自主开发的问题和对策 Independent development problem and countermeasure 现象： Phenomenon 1）产品的开发更多地还是停留在仿造或经验状态 Product development remain the state of copy and rely on the experience 2）开发产品时缺乏系统性和整体规划 the lack of systematic and comprehensive
6、planning in product development 3）对产品开发的技术要求缺乏正确的判断 the lack of correct judgments on the technical requirements of product development 4）在开发过程中缺乏基础研究和技术支持 the lack of basic research and technical support in the development process 5）技术决策与管理偏差 Technical decision-making and management of deviations 6）
7、对系统或零部件的优化匹配缺乏足够的重视 the lack of sufficient attention to the optimization of parts of the system matching 7）零部件（配套企业）基础薄弱 Parts manufactures weak foundation 对策 countermeasure 1）产品开发的总体规划和开发流程 The product development planning and process 2）整车、发动机厂产品开发的目标和定位 The vehicle, engine plant product developmen
8、t targets 3）“并联、同步”的开发模式 “parallel connection, synchronization” model 4）产、学、研合作的必要性 The necessity of the industry, university and research institute cooperation 5）相关部门之间以及与配套厂的协调 The coordination of the relevant department 6）模拟计算在产品和零部件设计开发中的应用 The application of the simulation in the product develo
9、pment 6）设计、计算、试制、试验技术之间的协调 The coordination of the design, simulation, trial produce and test technology 2. 动力总成能力建设的必要性 The necessity of the improving of powertrain matching ability * 汽车、发动机产量不断攀升 Vehicle, engine output rising * 对产品质量要求日益提高、价格日趋下降 The increasing requirements of product quality, pri
10、ce downward trend * 企业间竞争日趋强烈 The increasingly strong competition between enterprises 顾客 可移动性 主动安全 被动安全 舒适性 个性化 质量 可靠性 经济性 制造商 降低成本（制造、研发） 缩短研发时间 创新 政府 法规 排放 油耗 资源保护 可再生 噪声 企业、用户、政府对现代汽车的要求 the vehicle requirements of the enterprises, the customs and the government 不同工作机械的运行特性 Runing characteristics
11、 of work machinery 乘用车的运行特性 passenger car operation characteristics 商用车的运行特性 commercial vehicle operation characteristics 不同工作机械对动力特性的不同要求 the requirements of different dynamic characteristics 在发动机 Map图上的行驶时间分布 Time distribution of driving on the engine map 发动机的特性场与工作机械的协调 The coordination of the en
12、gine performance and the machinery 整车性能与发动机性能的对应关系 The correspondence between the vehicle and the engine performance 发动机 发动机 特性场 换气过程 工作过程 动态特性 汽车 道路阻力 迎风阻力 加速阻力 爬升阻力 试验模态 动力性经济性排放 综合评价体系 3. 开发流程和能力建设 Development flow and ability improving * 整车动力总成匹配优化设计体系 Vehicle powertrain matching optimal 产品开发任务产
13、品开发任务 模拟计算 产品定型 试验技术设计工艺 批量生产 转鼓试验 台架试验 道路试验 验证试验 优化设计 数据输入、调试、 模拟计算验证 模型建立 零部件优化 子系统优化 4. 知识库和数据库 knowledge library and database * 知识库：了解国内外最新的技术动态 设计背景资料 经验总结 knowledge library: Understanding of the latest technological developments Background information on design Lessons Learned * 数据库：国内企业几乎都存在的
14、问题 Database: Almost all domestic enterprises existing problems 5. 软件选用 Software Application * 可选用的商用软件很多 The choice of many commercial software * 功能的差异不明显 The function difference is not obvious * 软件的价格差异比较大 Software prices differences is relatively large * 25%的软件功能+75%的二次开发经验 25% software function +
15、 75% secondary development experience * 步骤：选软件choose software 建模modeling 数据输入调试data input and debug 与参考机试验结果对比contrast to test results 方案优化optimize options GT-Drive Cruise AMESim FASI enDyna. * 某轻型客车车型计算模型 a minibus model 可选零部件性能评价 车型 发动机主减速器 传动比 变速箱 评判指标 A：4.17、2.24、 1.47、1.00、 0.82 B：3.61、2.08、 1.
16、36、1.00、 0.83 C：4.2、2.24、 1.37、1.00、 0.76 D：3.87、2.08、 1.36、1.00、 0.76 单项 动力性、 经济性、 排放 综合指标 1：5.375 2： 5.125 3： 4.875 4： 4.556 5： 4.333 A型发动机 B型发动机 AVL柴油机 载重 12座客车 15座客车 空载 半载 满载 整车动力总成可能的优化方案 The optimal concept of vehicle powertrain 整车动力总成优化匹配综合评价指标 Vehicle powertrain optimization comprehensive evaluation index * 计算和评判流程Calculation and evaluation processes 6. 试验技术 test technology 试验技术及与模拟计算的协调 The coordination between the test and simulation （1）国家标准：定型检测，通用性
