基于Cruise的整車油耗優(yōu)化與成本研究

劉閃閃，李小堅，邢國雨

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

引言

隨著整車油耗限值壓力的增大與客戶需求的提升，應(yīng)用更加經(jīng)濟有效的節(jié)油技術(shù)，提高整車油耗水平迫在眉睫。為使某款 MPV車型油耗滿足新階段法規(guī)要求，分析一系列節(jié)油技術(shù)的節(jié)油效果與成本增加，最后綜合考慮各方因素進行節(jié)油技術(shù)的選定組合以實現(xiàn)油耗開發(fā)目標。

1 油耗提升方案

主流節(jié)油技術(shù)包括三類：整車節(jié)油技術(shù)、發(fā)動機節(jié)油技術(shù)與混動節(jié)油技術(shù)。整車節(jié)油技術(shù)一般圍繞降低車輛阻力、減輕重量或降低附件能耗等方面來進行，如使用低滾阻輪胎、低風(fēng)阻車身、輕量化技術(shù)等；發(fā)動機節(jié)油技術(shù)范圍廣、可挖掘性高，包括減小摩擦、熱管理優(yōu)化、降低附件能耗、改善燃燒等；混動節(jié)油技術(shù)是通過增加電池與電機，優(yōu)化發(fā)動機工作曲線并利用電助力、能量回收等混動策略來實現(xiàn)節(jié)油效果。

本次優(yōu)化針對某 MPV+2.0VVT+6DCT車型開展，初選若干整車節(jié)油技術(shù)與發(fā)動機節(jié)油技術(shù)，其節(jié)油效果與成本增加分析如表1所示。

表1 節(jié)油效果與成本增加分析

初步選定的節(jié)油技術(shù)中，兩項整車節(jié)油技術(shù)可以降低整車阻力與優(yōu)化發(fā)動機工況，進而實現(xiàn)節(jié)油；發(fā)動機節(jié)油技術(shù)可降低發(fā)動機內(nèi)阻、改善燃燒條件、優(yōu)化工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)節(jié)油。

2 方案選擇

優(yōu)化前此MPV車型的油耗為11.9L/100km，四階段油耗限值為10.1L/100km，如需達到此限制，節(jié)油效果需達15.1%。

針對初選技術(shù)方案，對比其節(jié)油性價比，如圖1所示。

圖1 初選節(jié)油方案性價比對比圖

表2 已選定節(jié)油技術(shù)

由上圖可知，發(fā)動機降阻、1.5T小型增壓化、阿特金森發(fā)動機技術(shù)與DVVT技術(shù)節(jié)油性價比較高。但由于節(jié)油比例需達15.1%的目標，再加上現(xiàn)階段停缸技術(shù)仍處于研發(fā)階段，成熟度不足，故綜合考慮客戶需求、技術(shù)成熟度、量產(chǎn)周期后，決定選擇整車降阻、發(fā)動機降阻在內(nèi)的6種技術(shù)，以實現(xiàn)節(jié)油目標。選定技術(shù)詳情如表2所示。

以上6種節(jié)油技術(shù)，累計可節(jié)油20%左右，共增加成本3580元，節(jié)油效果超過目標5%，可滿足法規(guī)要求。

為驗證節(jié)油效果，利用Cruise軟件進行仿真模擬，結(jié)果如圖2所示。

圖2 節(jié)油效果對比

3 總結(jié)

本文對車輛常用節(jié)油方案的成本與節(jié)油效果進行了闡述，同時綜合考慮客戶需求、技術(shù)成熟度、量產(chǎn)周期的基礎(chǔ)上，進行節(jié)油方案的選擇，保證整車油耗達標，也為其他車型的油耗優(yōu)化提供了依據(jù)和指導(dǎo)。