淺析環境溫度對動力性的影響

秦曉光　劉欣

摘 要：進氣溫度對車輛的動力性影響很大，在動力性開發過程中考慮不足會導致不同氣象條件下動力性試驗差異明顯，最終導致在對動力性能指標達標驗證時出現偏差。本文對某款車不同進氣溫度下的動力性能對比，并將實車測試數據與仿真數據進行對比，為后續動力性開發過程提供一種參考。

關鍵詞：動力性 環境溫度 進氣溫度

Analysis of the Influence of Ambient Temperature on Dynamics

Qin Xiaoguang，Liu Xin

Abstract：The intake air temperature has a great influence on the power of the vehicle. Insufficient consideration during the development of the power will result in significant differences in the power test under different weather conditions， which will eventually lead to deviations in the verification of the power performance indicators. This article compares the dynamic performance of a certain car at different intake temperatures， and compares the actual vehicle test data with the simulation data to provide a reference for the subsequent dynamic development process.

Key words：dynamic performance， ambient temperature， intake air temperature

1 道路測試過程發現動力性能存在差異

整車開發過程分幾個開發階段，動力經濟性采用不同階段樣車進行測試，并對性能達成進行監控、整改及驗收。在對階段1（內部開發階段F2）和階段2（內部開發階段P0）P0樣車進行動力性試驗發現性能存在差異，如下表：

此兩臺樣車配置相同（動力總成、車身、輪胎等），初步分析動力性衰退原因并對分析進行驗證：

（1）標定數據問題：將P0階段樣車分別標定為F2、P0數據后進行對比試驗，動力性能基本一致，故排除標定數據對動力性的影響。（2）樣車阻力問題：對比兩臺樣車的滑行阻力較接近，滑行阻力對比如圖1，滑行組阻力系數如表2。且筆者認為動力性主要取決于動力輸出，阻力接近情況下對動力性影響較小。

（3）溫度對動力性的影響：

階段1（F2）試驗樣車進行試驗日期為2018年11月份，溫度：17.2℃。

階段2（P0）試驗樣車進行試驗日期為2019年7月份，實測溫度：31.8℃。

為初步驗證結論，在P0驗證階段采用同一臺車在不同進氣溫度情況下分別進行加速性能測試，結論如下表所示：

2 設置環境倉不同溫度進行動力性對比試驗

雖然環境倉轉鼓可以短期內進行溫度的調節，但是轉鼓與實際道路存在差異，加速性能試驗測試結果存在偏差，故轉鼓實驗室測試結果僅可作為參考。

2.1 阻力設置

采用階段2（P0）測試所得的滑行阻力系數，如表4所示：

2.2 超越加速性能對比

2.2.1 80-120km/h性能對比

加速過程中冷后溫升分別16℃和19℃，加速時間差異：0.9s：

2.2.2 60-100km/h性能對比

加速過程中冷后溫升分別10 ℃和13℃，加速時間差異：0.6s：

其余加速性能也有類似數據，不再累述。

2.3 最高車速性能對比

2.4 性能對比總結

在不同環境溫度情況下，進氣溫度受到影響，動力性能均出現一定的劣化，總結如下表：

3 仿真計算

分別將進氣溫度50℃與70℃的發動機國六外特性曲線（圖6）輸入同一個AVL-Cruise仿真模型進行計算，結果如下表：

4 結語

（1）進氣溫度升高會對動力性產生負面影響，在開發初期仿真階段就需要對溫度因素加入仿真模型計算，并且對整車動力性能指標進行溫度規定。

（2）在試驗驗證階段要記錄試驗溫度，并且據此考察動力性能指標的符合性。如有可能，在動力性試驗過程采集發動機進氣溫度數據以便后期分析及優化。

參考文獻：

[1]GB 18352.5-2013 輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第五階段）.

[2]GB/T 12543-2009 汽車加速性能試驗方法.

[3]GB/T 12544-2012汽車最高車速試驗方法.

[4]AVL CRUISE User Guide.