汽車性能試驗(yàn)

1、車輛工程綜合實(shí)踐實(shí)驗(yàn)報(bào)告書院系： 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)號(hào)： 02010220 姓名： 蘇冠明 同組同學(xué)： 俞斌（02010201） 費(fèi)凡（02010221） 呂雪冬（02010207） 龐云天（02010220） 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 機(jī)械樓 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2013 .09.2014.1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績： 評(píng) 閱 人 ： 東南大學(xué)機(jī)械學(xué)院車輛實(shí)驗(yàn)室2013年11月制表目 錄實(shí)驗(yàn)一 底盤測(cè)功機(jī)使用實(shí)驗(yàn)。P3實(shí)驗(yàn)二 四輪定位儀原理與使用實(shí)驗(yàn)。P9實(shí)驗(yàn)三 四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車整車性能仿真試驗(yàn)。P14總結(jié) * P18參考文獻(xiàn) * P18實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一實(shí)驗(yàn)題目 底盤測(cè)功機(jī)使用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握汽車底盤測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的組成、工

2、作原理2、熟悉且掌握底盤測(cè)功過程基本步驟與方法3、掌握有關(guān)測(cè)試項(xiàng)目與內(nèi)容4、了解相應(yīng)的國家或行業(yè)測(cè)試技術(shù)規(guī)范實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電渦流測(cè)功機(jī)簡(jiǎn)介電渦流測(cè)功機(jī)的產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩（轉(zhuǎn)矩）Md是由勵(lì)磁電流I和轉(zhuǎn)速n決定的，即Md=f（I，n）。通常稱電渦流測(cè)功機(jī)勵(lì)磁電流不變時(shí)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線為電渦流測(cè)功機(jī)的機(jī)械特性，又稱電流控制特性，如下圖所示。圖1-1 渦流測(cè)功機(jī)的機(jī)械特性2、底盤測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理底盤測(cè)功機(jī)一般由滾筒裝置、測(cè)功裝置、飛輪機(jī)構(gòu)、測(cè)速裝置和控制顯示系統(tǒng)等構(gòu)成。參見下圖：1-機(jī)架 2-功能吸收裝置 3-變速箱 4-滾筒 5-速度傳感器 6-聯(lián)軸節(jié) 7-舉升器 8-制動(dòng)器 9-滾筒 10-

3、力傳感器 圖1-2 普通型汽車底盤測(cè)功機(jī)道路模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖各裝置的基本功能介紹：（1）滾筒裝置：測(cè)功試驗(yàn)時(shí)，汽車驅(qū)動(dòng)輪在滾筒上滾動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。因此，滾筒裝置的作用相當(dāng)于能夠連續(xù)移動(dòng)的路面，支撐車輪，并傳遞功率、轉(zhuǎn)矩、速度。底盤測(cè)功機(jī)的滾筒裝置有單筒和雙筒兩種類型。（2）測(cè)功裝置：測(cè)功裝置用于吸收和測(cè)量汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率，通常稱為測(cè)功器。汽車在試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其外部阻力為驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力、軸承摩擦力和空氣摩擦力及滾筒機(jī)構(gòu)的軸承摩擦力等，這些阻力之和比汽車在道路上行駛時(shí)受到的外部阻力要小得多。另外，在試驗(yàn)臺(tái)上不存在汽車在道路上行駛時(shí)所受的空氣阻力和坡度阻力。因此，測(cè)功裝置也是一個(gè)加載裝置

4、，可以模擬汽車在道路上行駛時(shí)所受的各種阻力，使車輛受力情況如同在道路上行駛時(shí)一樣。測(cè)功機(jī)類型有水力測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)和電渦流測(cè)功器三類。圖1-3 風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置（3）測(cè)速、測(cè)距裝置：底盤測(cè)功機(jī)在進(jìn)行測(cè)功、加速試驗(yàn)、等速試驗(yàn)、滑行試驗(yàn)和燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)時(shí)，都必須對(duì)試驗(yàn)車輛車速和行駛過距離進(jìn)行測(cè)試。測(cè)速裝置一般由測(cè)速傳感器、中間處理裝置和指示裝置構(gòu)成。常用測(cè)速傳感器有光電式、磁電式、霍爾傳感器和測(cè)速電機(jī)等類型。測(cè)距裝置一般為光電盤脈沖計(jì)數(shù)式，主要由光電變換器、計(jì)數(shù)器和控制電路組成。（4）飛輪裝置：飛輪機(jī)構(gòu)用來模擬汽車在道路上行駛時(shí)的動(dòng)能，常采用離合器以實(shí)現(xiàn)與滾筒的自由結(jié)合。飛輪機(jī)構(gòu)通常具有

5、一組多個(gè)飛輪。（5）控制裝置：底盤測(cè)功機(jī)的控制裝置和指示裝置通常做成一體。測(cè)功系統(tǒng)控制邏輯如下：圖1-4 電渦流式加載裝置控制系統(tǒng)框圖 3、底盤測(cè)功機(jī)的基本功能參見電腦系統(tǒng)界面4、測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)操作參見測(cè)功系統(tǒng)操作實(shí)驗(yàn)步驟1.使用前的準(zhǔn)備工作 （1）車輛外部清洗干凈； （2）不容許輪胎花紋中夾有石粒； （3）輪胎氣壓符合標(biāo)準(zhǔn)； （4）發(fā)動(dòng)機(jī)底殼機(jī)油油面應(yīng)在允許范圍內(nèi)； （5）發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力應(yīng)在允許范圍內(nèi)； （6）自動(dòng)變速器（液力變扭器）的液面應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。（7）運(yùn)行走熱全車，使之達(dá)到正常熱狀態(tài)。2.汽車底盤測(cè)功機(jī)的使用 （1）開機(jī)前必須按使用說明書的要求，對(duì)底盤測(cè)功機(jī)做好準(zhǔn)備工作； （2）

6、按規(guī)定程序操作； （3）慣性模擬系統(tǒng)除進(jìn)行多工況油耗試驗(yàn)、加速、滑行試驗(yàn)外，不允許任意使用； （4）突然停電時(shí)，引車駕駛員應(yīng)即可松油門并掛空擋； （5）引車駕駛員必須嚴(yán)格按引導(dǎo)系統(tǒng)提示操作。3功率測(cè)試方法（1）設(shè)定試驗(yàn)車速或力矩。（2）啟動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)，按規(guī)定程序加載負(fù)荷。（3）待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，讀取并記錄指示功率數(shù)值。（4）重復(fù)測(cè)試三次，取平均值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析說明在設(shè)定速度為55km/h時(shí)，得出的數(shù)據(jù)變化圖線如下圖所示：從圖中可以發(fā)現(xiàn)，隨著車速逐漸達(dá)到預(yù)定的速度，相對(duì)應(yīng)的牽引力和功率也趨于穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也存在一定的問題，那就是當(dāng)車速達(dá)到預(yù)定的55km/h左右時(shí)，相應(yīng)的牽引力卻還沒有達(dá)到穩(wěn)定

7、值，還在上升中，這表示牽引力的數(shù)據(jù)相比于速度數(shù)據(jù)有延遲。同樣，功率也有相應(yīng)的延遲。但數(shù)據(jù)的總體變化趨勢(shì)還是較為合理的。5檔手動(dòng)變速器汽車的驅(qū)動(dòng)力-阻力平衡分布示意圖如下圖： 低檔對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力大，速度??；高檔對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力小，速度大。實(shí)驗(yàn)思考題1、底盤測(cè)功機(jī)的基本組成是什么？各裝置有什么作用？答：底盤測(cè)功機(jī)一般由滾筒裝置、測(cè)功裝置、飛輪機(jī)構(gòu)、測(cè)速裝置和控制顯示系統(tǒng)等構(gòu)成。 滾筒裝置的作用相當(dāng)于能夠連續(xù)移動(dòng)的路面，支撐車輪，并傳遞功率、轉(zhuǎn)矩、速度。測(cè)功裝置用于吸收和測(cè)量汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率。飛輪機(jī)構(gòu)用來模擬汽車在道路上行駛時(shí)的動(dòng)能。測(cè)速、測(cè)距裝置作用是對(duì)試驗(yàn)車輛車速和行駛過距離進(jìn)行測(cè)試。2、底盤測(cè)功

8、原理是什么？答：汽車在試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其外部阻力為驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力、軸承摩擦力和空氣摩擦力及滾筒機(jī)構(gòu)的軸承摩擦力等，這些阻力之和比汽車在道路上行駛時(shí)受到的外部阻力要小得多。另外，在試驗(yàn)臺(tái)上不存在汽車在道路上行駛時(shí)所受的空氣阻力和坡度阻力。因此，測(cè)功裝置也是一個(gè)加載裝置，可以模擬汽車在道路上行駛時(shí)所受的各種阻力，使車輛受力情況如同在道路上行駛時(shí)一樣。3、底盤測(cè)功機(jī)滑行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有何功用？應(yīng)用特點(diǎn)？答：滑行實(shí)驗(yàn)用來檢查汽車底盤裝配和調(diào)整質(zhì)量。 計(jì)算機(jī)根據(jù)滑行速度實(shí)時(shí)計(jì)算滑行過程中阻力的變化，按計(jì)算的阻力對(duì)電渦流測(cè)功機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬加載控制。4、電渦流測(cè)功器的外特性如何？電渦流測(cè)功器精度高且有較寬的轉(zhuǎn)速

9、與功率調(diào)節(jié)范圍。它的工作原理是:可轉(zhuǎn)動(dòng)的定子繞組內(nèi)通有電流,當(dāng)具有齒狀的電感器由被測(cè)機(jī)械通過軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁通的變化而感生電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生的電渦流引起制動(dòng)作用，因此這種測(cè)功器只能測(cè)量有效輸出功率。由于電渦流測(cè)功器吸收的功率全部變成渦流環(huán)的溫升，故需要有相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。5、底盤測(cè)功機(jī)有哪些主要功能？答：底盤測(cè)功機(jī)是用于測(cè)量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、扭矩（或驅(qū)動(dòng)力）和轉(zhuǎn)速（或速度）的專用計(jì)量設(shè)備。有些底盤測(cè)功機(jī)附加飛輪系統(tǒng)等，還可以測(cè)量汽車的加速性能、滑行性能等。6、本測(cè)功機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行車輛恒速功率測(cè)試時(shí)候的最小許可車速是多少？為什么？答：25r/min。7、哪些因素影響底盤測(cè)功機(jī)的車輛動(dòng)力性（功率等）測(cè)試

10、精度？答：1.檢測(cè)工況的控制精度。2.底盤測(cè)功機(jī)內(nèi)阻的功率損耗。3.車輪滾動(dòng)阻力的影響。底盤測(cè)功機(jī)車型庫不完備。8、請(qǐng)寫出底盤測(cè)功機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟？答：首先在計(jì)算機(jī)上設(shè)定要達(dá)到的轉(zhuǎn)速值，車輛上的操作人員根據(jù)此數(shù)值逐漸加速到這一數(shù)值并保持恒定一段時(shí)間，計(jì)算機(jī)便會(huì)繪出轉(zhuǎn)矩車速功率的變化圖。9、查閱有關(guān)資料，簡(jiǎn)要說明如何用底盤測(cè)功機(jī)測(cè)定試驗(yàn)車輛的滑行距離？答：滑行距離檢測(cè)開始時(shí)，速度型號(hào)反饋到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)速度實(shí)時(shí)計(jì)算滑行過程中阻力的變化，按照計(jì)算的阻力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電渦流加載電流，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模擬加載控制。10、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)用底盤測(cè)功機(jī)系統(tǒng)可以進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目？答：汽車動(dòng)力性測(cè)試：模擬汽車運(yùn)行工況，測(cè)定

11、汽車驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力、輸出功率、最高車速、加速時(shí)間以及相應(yīng)的特性。燃料經(jīng)濟(jì)型和汽車排氣排放污染物測(cè)試：模擬汽車運(yùn)行工況，測(cè)定燃油消耗量和排氣排放污染物。汽車技術(shù)狀況檢測(cè)、故障診斷：檢測(cè)滑行距離、滑行時(shí)間等。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二實(shí)驗(yàn)題目四輪定位儀原理與使用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握電腦四輪定位儀的原理及組成；2.掌握電腦四輪定位儀的安裝及使用方法；3.掌握有關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè)；4.了解有關(guān)車輪定位的調(diào)整方法及有關(guān)技術(shù)要求。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在汽車行駛中出現(xiàn)下列情況時(shí)，需進(jìn)行四輪定位的檢測(cè)和調(diào)整：1） 直線行駛困難；2） 前輪搖擺不定，行駛方向飄逸；3） 輪胎出現(xiàn)不正常磨損；4） 汽車更換懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)部件活前部經(jīng)碰撞事故維

12、修檢測(cè)指標(biāo)四輪定位的檢測(cè)項(xiàng)目包括：轉(zhuǎn)向輪前束值或角及前張角、轉(zhuǎn)向輪外傾角、主銷后傾角、后輪前束值或角及前張角、后輪外傾角、輪距、軸距、轉(zhuǎn)向20°時(shí)的前張角、推力角和左右軸距差等，參見下圖示意。圖2-7 四輪定位的檢測(cè)項(xiàng)目a) 車輪前束值和前張角；b）車輪外傾角；c）主銷后傾角；d）主銷內(nèi)傾角；e）轉(zhuǎn)向20°時(shí)的前張角；f）推力角；g）左右軸距差不同車型的四輪定位參數(shù)不同。汽車的四輪定位是否合格，需要把檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較才能確定。四輪定位好處： 1.增強(qiáng)駕駛舒適感； 2.減少汽油消耗； 3.增加輪胎使用壽命 4.保證車輛的直行穩(wěn)定性； 5.降低底盤懸掛配件的磨損； 6.

13、增強(qiáng)行駛安全實(shí)驗(yàn)步驟1、檢測(cè)前準(zhǔn)備；2、檢測(cè)儀器安裝；3、電腦控制臺(tái)啟動(dòng)；4、根據(jù)控制系統(tǒng)界面提示進(jìn)行相關(guān)操作5、根據(jù)電腦提示完成數(shù)據(jù)保存與打印輸出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析說明：實(shí)驗(yàn)結(jié)果列表如下：前外傾下限前外傾上限前束下限前束上限后傾下限后傾上限內(nèi)傾下限0°300°300°130°54°485°4011°11內(nèi)傾上限后外傾下限后外傾上限后前束下限后前束上限前右前外傾前左前外傾12°111°450°450°150°300°280°3前右前前束前左前前束前總前束前前

14、退縮前右后傾前左后傾前右內(nèi)傾0°180°160°340°04°434°510°35前左內(nèi)傾前右轉(zhuǎn)角前左轉(zhuǎn)角前右前展前左前展前右包容角前左包容角10°210°00°00°00°011°310°24前右后外傾前左后外傾前右后前束前左后前束前后總前束前推進(jìn)角前后退縮1°401°500°90°200°290°50°0后右前外傾后左前外傾后右前前束后左前前束后前總前束后前退縮后右后傾0°

15、280°20°120°160°280°04°35后左后傾后右內(nèi)傾后左內(nèi)傾后右轉(zhuǎn)角后左轉(zhuǎn)角后右前展后左前展4°2310°3510°210°00°00°00°0后右包容角后左包容角后右后外傾后左后外傾后右后前束后左后前束后后總前束10°310°191°451°530°90°200°29后推進(jìn)角后后退縮0°50°0 從所列表中可以發(fā)現(xiàn)，前右前前束、前左前前束、前右后傾、前左后傾、前右

16、內(nèi)傾、前左內(nèi)傾、前左后外傾、前右后前束、后右前外傾、后左前外傾、后右前前束、后左前前束、后右內(nèi)傾、后左內(nèi)傾、后左后外傾、后右后前束這些數(shù)據(jù)是不合格的。后傾角和外傾角不正確會(huì)使得汽車在行駛時(shí)跑偏；外傾角不正確使得汽車輪胎單邊磨損；前束不正確使得輪胎羽毛狀磨損；主銷后傾角太大使得方向盤太重，太小了則會(huì)使得方向盤飄忽不定。實(shí)驗(yàn)思考題1、你組所測(cè)量的轎車的四輪定位參數(shù)都有哪些？相關(guān)參數(shù)物理含義？答：主銷后傾角：在汽車縱向垂直平面內(nèi)主銷軸線與與通過前輪中心垂線的夾角叫主銷后傾角。 主銷內(nèi)傾角：在汽車橫向平面內(nèi)主銷軸線與鉛垂線的夾角即為主銷內(nèi)傾角。 前束角：從汽車正上方向下看，由輪胎的中心與汽車的縱向線之

17、間的夾角為前束角。 外傾角：從汽車的前方看輪胎的幾何中心線與地面的鉛垂線的夾角，稱為外傾角。2、畫示意圖說明實(shí)驗(yàn)用四輪定位儀測(cè)量探頭的布置形式？答：3、實(shí)驗(yàn)用的測(cè)量探頭表面按鈕的功能與使用？答：電源鍵POWER,啟動(dòng)探頭，發(fā)射激光束；OK按鈕關(guān)閉探頭。4、簡(jiǎn)述影響汽車四輪定位測(cè)量參數(shù)的影響因素？答：1.傳感器上的插銷受損，會(huì)導(dǎo)致卡具上的傳感器插套過度磨損，從而引起前束和主銷后傾角的測(cè)量誤差。2.插座受損會(huì)引起電路的接觸不良，浙江影響程序的運(yùn)行和測(cè)量誤差。3.操作人員的操作失誤。4.儀器本身的誤差，傳感器定位精度的誤差。5、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)用四輪定位儀系統(tǒng)的組成如何？各自作用？答：四輪定位機(jī)一臺(tái)：只需

18、簡(jiǎn)單的操作就可以測(cè)量并顯示出四個(gè)車輪的定位角度，幫助操作人員進(jìn)行調(diào)整。 四輪定位專用舉升器一套：配有轉(zhuǎn)盤，使得汽車在其上面進(jìn)行檢測(cè)。6、如何安裝定位測(cè)量探頭的定位夾具？答：把傳感器支架的中心對(duì)準(zhǔn)車輪的中心，調(diào)整其3個(gè)爪子的伸度，使得三個(gè)爪子能夠牢靠的扣在車輪的輪紋中。要求裝上后其不能掉下來。7、簡(jiǎn)述主銷定位參數(shù)的測(cè)量原理？答：以套筒扳手為例，先將扳手桿垂直立于桌面上，扳手接桿與視線垂直并使扳手接桿保持水平，此桿即為轉(zhuǎn)向節(jié)軸（面向車頭看為左前輪軸）。將扳手桿下端向自己面前偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 ，即形成主銷后傾角，然后由此位置繞扳手手柄軸線分別向里、向外各轉(zhuǎn)動(dòng) 角，這時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)扳手接桿繞水平面分別向上、向

19、下偏轉(zhuǎn)了 角（如圖1所示）。圖1 主銷后傾角的測(cè)量原理注銷內(nèi)傾角的測(cè)量原理如圖2所示，在扳手接桿頭部系上一長接桿，長接桿與扳手接桿垂直。將扳手直立于桌面，使長接桿1保持水平位置并與視線垂直，再將扳手柄下端向里偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 ，即形成注銷內(nèi)傾角（相當(dāng)于從左前輪外側(cè)看），然后由此位置繞扳手手柄軸線分別向左、向右各轉(zhuǎn)角 ，這時(shí)又會(huì)發(fā)現(xiàn)接桿分別沿逆時(shí)針、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)了 角（如圖2所示）。圖2 主銷內(nèi)傾角的測(cè)量原理8、簡(jiǎn)要說明四輪定位儀檢測(cè)車輛四輪定位參數(shù)時(shí)候的基本操作過程？答：將車輛停放好后開啟電源，啟動(dòng)四輪定位儀電腦；將傳感器支架裝在車輪上；將四個(gè)傳感器安裝在相對(duì)應(yīng)的支架上并調(diào)整傳感器上的水平儀至水

20、平位置；按照顯示器上的顯示，進(jìn)入檢測(cè)菜單進(jìn)行選擇測(cè)量；測(cè)量結(jié)束后保存數(shù)據(jù)，以便分析。9、簡(jiǎn)要說明車輛一般什么情況下需要進(jìn)行四輪定位參數(shù)的檢測(cè)？答：在汽車行駛中出現(xiàn)下列情況時(shí)，需進(jìn)行四輪定位的檢測(cè)和調(diào)整：1.直線行駛困難；2.前輪搖擺不定，行駛方向飄逸；3.輪胎出現(xiàn)不正常磨損；4.汽車更換懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)部件活前部經(jīng)碰撞事故維修10、簡(jiǎn)要說明四輪定位儀檢測(cè)參數(shù)中，常用四輪定位參數(shù)有哪些？各有什么作用？答：主銷后傾角：保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。適當(dāng)加大主銷后傾角是幫助車輪回正的有效方法。主銷內(nèi)傾角：幫助轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正。使轉(zhuǎn)向輕便。前束：作用是消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑。外傾角：其作用是防

21、止輪胎不均勻的磨損。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三實(shí)驗(yàn)題目四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車整車性能仿真試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)了解混合動(dòng)力汽車的現(xiàn)狀以及一些先進(jìn)國家的研究，進(jìn)而了解中國混合動(dòng)力車的性能發(fā)展需求與現(xiàn)狀。了解中國四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車的研究與發(fā)展。結(jié)合實(shí)踐認(rèn)識(shí)掌握不同的動(dòng)力車的共性與不同。實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備HEV系統(tǒng)具仿真平臺(tái)實(shí)驗(yàn)原理雖然HEV的實(shí)現(xiàn)障礙較小，其研發(fā)過程中仍然需要解決很多關(guān)鍵技術(shù)問題，主要包括系統(tǒng)集成技術(shù)、整車能量管理技術(shù)、子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及整車試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)體系的建立。系統(tǒng)集成技術(shù)HEV系統(tǒng)具有高度的復(fù)雜性，正是這種復(fù)雜性為混合動(dòng)力系統(tǒng)提供了更大的設(shè)計(jì)和控制自由度以及減小油耗和改善排放的可能性，混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)

22、計(jì)的關(guān)鍵是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇、子系統(tǒng)匹配、整車能量管理策略的開發(fā)和系統(tǒng)參數(shù)的確定，由于混合動(dòng)力系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，這些工作的完成是一個(gè)反復(fù)的復(fù)雜系統(tǒng)集成的過程。提高系統(tǒng)集成的相關(guān)技術(shù)是提高混合動(dòng)力系統(tǒng)研究水平和實(shí)車性能的基本前提。系統(tǒng)集成技術(shù)主要包括仿真技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、硬件在環(huán)(HIL)仿真技術(shù)和參數(shù)匹配技術(shù)。在HEV系統(tǒng)集成的過程中，靜態(tài)、推靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的分析都建立在仿真的基礎(chǔ)上?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)屬于既有連續(xù)環(huán)節(jié)又有時(shí)間離散環(huán)節(jié)的“采樣控制系統(tǒng)一，模擬和分析其復(fù)雜行為的核心是建立其動(dòng)態(tài)和非線性的仿真模型。由于混合動(dòng)力系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，必須按目標(biāo)和研究對(duì)象的不同建立仿真模型，以兼顧結(jié)果的準(zhǔn)確性和仿真效率。

23、臺(tái)架試驗(yàn)既包括子系統(tǒng)的性能試驗(yàn)和參數(shù)提取，也包括多個(gè)子系統(tǒng)甚至整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行試驗(yàn)。鑒于混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的多樣性，HEV試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)當(dāng)具有通用性并便于擴(kuò)展，試驗(yàn)臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)可以滿足這一要求。圖1-12為一種HEV動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)方案，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是可以對(duì)多種類型的HEV動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜工況測(cè)試，并且建立完善的試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與測(cè)試對(duì)象評(píng)價(jià)體系。混合動(dòng)力系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)方法的探索及規(guī)范化與試驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)相輔相成。結(jié)合軟件仿真和臺(tái)架試驗(yàn)技術(shù)，HIL仿真是復(fù)雜系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)方法。對(duì)于HEV，HIL仿真是高水平系統(tǒng)集成的主要手段，HIL仿真是一種包含硬件的實(shí)時(shí)仿真，要求模型和控制策略滿足實(shí)時(shí)要求，而控制策

24、略也將得到修正以消除模型離散化的影響。系統(tǒng)參數(shù)的合理選擇與匹配為整車控制策略的優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。同時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)的選擇還要兼顧成本。參數(shù)匹配要借助于已經(jīng)建立并且經(jīng)過驗(yàn)證的仿真平臺(tái)。混合動(dòng)力系統(tǒng)的部件匹配，常常依據(jù)目標(biāo)工況的功率和轉(zhuǎn)矩需求而進(jìn)行。串聯(lián)系統(tǒng)的部件匹配相對(duì)簡(jiǎn)單，所依據(jù)的功率容易從循環(huán)工況的功率請(qǐng)求中獲得。并聯(lián)和混聯(lián)系統(tǒng)既可以采用動(dòng)態(tài)匹配方法，也可以用反向動(dòng)力學(xué)對(duì)各部件參數(shù)進(jìn)行匹配和優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容混合動(dòng)力汽車的開發(fā)總要經(jīng)歷匹配、仿真、試驗(yàn)、硬件在環(huán)仿真、反復(fù)優(yōu)化的過程，仿真是我們依賴的重要手段之一，但仿真要求建立準(zhǔn)確的仿真模型。本文的研究正是以此為出發(fā)點(diǎn)僅考慮汽車的縱向動(dòng)力學(xué)在姒TLABS

25、IMULINK仿真環(huán)境中建立模型，分析四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力汽車整車性能。本文研究對(duì)象為牽引力合成型并聯(lián)式四輪驅(qū)動(dòng)HEV，主要研究內(nèi)容和思路如下：(1)分析混合動(dòng)力汽車的功率平衡方程式，混合動(dòng)力汽車動(dòng)力部件如發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)和蓄電池等的運(yùn)行特性，在此基礎(chǔ)上根據(jù)結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)式四輪驅(qū)動(dòng)HEv動(dòng)力匹配計(jì)算；(2)建立四輪驅(qū)動(dòng)HEV的縱向動(dòng)力學(xué)模型：(3)根據(jù)仿真需要，基于MATLABSIMULINK建立四輪驅(qū)動(dòng)HEV的仿真模型，包括動(dòng)力學(xué)模型，駕駛員模型、車輛控制器模型和各個(gè)物理子系統(tǒng)模型等；(4)基于MATLAB仿真模型進(jìn)行整車動(dòng)態(tài)特性仿真研究，計(jì)算整車燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性等；(5)研究道路循環(huán)對(duì)整車燃油經(jīng)濟(jì)性和排放特性的影響，并基于上海市道路循環(huán)進(jìn)行仿真分析。實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)上述流程圖1，建立車輪模擬并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；2，建立底盤模擬并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；3，對(duì)油耗進(jìn)行模擬并采集數(shù)據(jù)；4，對(duì)車程的模擬與數(shù)據(jù)采集；5，發(fā)動(dòng)機(jī)功率模擬與數(shù)據(jù)采集；6，電池消耗的模擬與數(shù)據(jù)采集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理與分析電動(dòng)汽車是汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。純電動(dòng)汽車雖然具有零排放的特點(diǎn)，但由于動(dòng)力電池技術(shù)尚未取得重大突破，汽車行駛里程過短，限制了其廣泛運(yùn)用。燃料電池汽車被很多專家認(rèn)為是汽車發(fā)展的終極目標(biāo)，但成本高，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。混合動(dòng)力汽車只是將電池作為輔助能量，動(dòng)力電池技術(shù)的影響被相對(duì)削弱，同時(shí)具有續(xù)駛里程長，