朱曉亮,陸 優,程 源,盧生林
(奇瑞汽車股份有限公司,安徽 蕪湖 241009)
淺析怠速變化對整車的影響
朱曉亮,陸 優,程 源,盧生林
Zhu Xiaoliang,Lu You,Cheng Yuan,Lu Shenglin
(奇瑞汽車股份有限公司,安徽 蕪湖 241009)
隨著汽車技術的發展,越來越多的顧客注重汽車的性能,尤其關注車輛的燃油經濟性、NVH以及轉向力。并且汽車制造行業是經濟發展的重要支柱之一,汽車是人們必不可少的交通工具,只有更加完善車輛的性能,才能滿足顧客日益增長的需求。文中依據在不同發動機怠速轉速下,通過客觀測量與主觀評價對比,具體分析了怠速變化對整車燃油經濟性、NVH和轉向力的影響,尋找提升整車性能的合理方案。
汽車;怠速變化;燃油經濟性;NVH;轉向力;主觀評價
近年來,隨著汽車行業的迅速發展,汽車已經成為人們生活中重要的交通工具,其銷量日益上漲。據中國汽車工業協會公布,2012年,全國汽車產銷分別為1 927.18萬輛和1 930.64萬輛,同比分別增長 4.6%和 4.3%,比上年同期分別提高3.8個百分點和1.9個百分點,增速穩中有進。隨著銷量的增長,顧客對汽車性能的要求越來越高,但也造成城市交通擁堵,導致車輛在城市工況中怠速工況已成為重要工況之一。
怠速是指內燃機保持最低運轉速度的狀態。通常在這樣的狀態下,發動機可以提供足夠的能量來正常運作并使用其輔助的功用,如泵、發電機或是動力轉向,但是一般不能發揮正常的功率,如使汽車行駛等。發動機空轉時的轉速被稱為怠速轉速,是發動機沒有對外輸出功率并維持正常運轉的最低轉速。工作性能良好的發動機,其怠速一般為550~800 r/min。顧客一般比較關注整車油耗、怠速噪聲(NVH)以及轉向性能。
1.1 試驗方案
設計了兩種不同方案,怠速轉速分別為 600 r/min和700 r/min,分別測試整車綜合油耗、怠速噪聲和轉向力,而怠速噪聲和轉向力結合主觀評價對比實測數據進行分析。主觀評價方法采用國際通用10分制,具體見表1。

表1 主觀評價方法

續表1
1.2 試驗客觀測試
1.2.1 油耗測試與數據分析
試驗在發動機排量為1.6 L的整車上進行,其詳細參數見表2。測試平均油耗前,整車需放置在恒溫環境室(25±2)℃保持6 h以上,然后將該整車放置在底盤測功機(儀器為 AVL)上進行油耗測試,測試按照運轉循環由1部(市區運轉循環)和2部(市郊運轉循環)組成,如圖1所示。

表2 發動機技術參數
具體測試結果如表3。
通過客觀測量,發現降低怠速能有效地提升燃油經濟性。
1.2.2 NVH測試與數據分析
將發動機排量為 1.6 L的整車放置在消音室,分別準備好700 r/min和600 r/min的ECU,連接好設備,通過LMS數采和PCB麥克風分別采集700 r/min和600 r/min怠速時4個位置(DLE、PRE、RLL、RRR)怠速噪聲,具體測試值見表4和圖2。

表3 油耗測試結果

表4 怠速噪聲測試結果
通過客觀測量,發現降低怠速轉速有效提升了怠速的NVH效果。
1.2.3 轉向力測試與數據分析
試驗車和ECU(700 r/min和600 r/min)同為上述,試驗設備分別為力矩轉向盤,其型號為 SFA-F-503SA,軟、硬件分別是車采通和采集主機放大器。測試前,裝好所有測試設備,分別測試靜態(見圖3)和低速(見圖4)的轉向力矩。
通過客觀測量結果發現,駐車和低速轉向力有輕微惡化(加重)。
1.3 主觀評價
通過組織10位具有相關經驗的工程師和專家分別評價轉速為600 r/min和700 r/min車輛的怠速噪聲和轉向力。在怠速噪聲方面,整體噪聲變化明顯,怠速降低,噪聲降低非常明顯。另外從主觀評價結果來看,評價結果達成一致,700 r/min和600 r/min怠速噪聲分別為6.5和7.0分,提升0.5分,提升比較明顯;而在轉向力方面,通過不同路面分別評價怠速轉速700 r/min和600 r/min的駐車和低速轉向力。從主觀評價結果看,未發現明顯變化。
通過分析對比降低怠速(700 r/min降至600 r/min),對整車性能有所影響,主要是燃油經濟性和怠速靜音效果都有所提升,轉向力雖然加重,但從顧客主觀評價的角度,未發現有明顯變化。總體通過降低發動機怠速提升整車性能是可行的方案。
[1] GB 18352.3—2005,輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)[S].
[2] 余志生. 汽車理論(第4版)[M]. 北京:機械工業出版社,2006.
U467.4
A
10.14175/j.issn.1002-4581.2014.06.010
2014-07-04
1002-4581(2014)06-0041-03