基于模型的汽油机车辆燃油经济性评价方法

基于模型的汽油机车辆燃油经济性评价方法

各个汽车企业都在投入巨大的成本进行新技术的开发，以提高汽车的效率，改善其燃油经济性，增加其市场占有率。新技术开发时，需要考虑新技术的使用对整车燃油经济性的影响。评价单个新技术对汽车燃油经济性影响十分简单。但是，当多个新技术同时应用到汽车上时，对其燃油经济性影响的评价则变得十分复杂，这主要是由于多个新技术对汽车燃油经济性的影响不是简单的叠加。因而，现代汽车美国技术中心联合美国阿贡国家实验室，开发了一套基于模型的汽油机汽车燃油经济性评价方法，该方法能够对整车的燃油经济性进行评价。

所开发的汽油机汽车燃油经济性评价方法主要基于Autonomie汽车仿真平台进行。在进行功能目标设计过程中，要求应用该评价方法时，能够方便用户直接选择用于装配汽车模型的子系统模型和组件模型，并能够对这些模型的参数进行修改和设置，且能实现计算结果的可视化。同时，还需要能够在其中加入新的子系统模型和组件模型。最终开发的汽油机汽车燃油经济性评价方法将整车分为动力总成、发动机类型、变速器类型、汽车质量分布、空气动力学特性、滚动阻力特性、汽车电气部件（含空调）负荷、发动机起动特性8个部分，可分别进行评价。集成的动力总成不仅包含传统发动机动力总成，而且包含电动汽车动力总成和混合动力汽车动力总成。进行发动机和电机模型参数的设置时，先对阿贡国家试验室提供的大量发动机和电机数据进行分析，进而实现对模型参数的设置。汽车质量分布采用百分比表示，主要用来表示汽车轻量化技术带来的汽车燃油经济性改善；发动机起动特性参数的设定中，包含环境温度；变速器类型的设定包含变速级数和变速比；其它参数的设定可直接通过幅值的方式给出。此外，所开发的汽车燃油经济性评价方法还集成了整车控制和热管理模型。目前，基于该评价方法的计算程序已经被开发出来，并在应用中证明了其具有较高的精度。

HoonLeeetal.SAE2017-01-0532.

编译：陈丁跃