[发明专利]整车能量流分布及油耗影响因子评价的分析方法

说明书

本发明提出一种整车能量流分布及油耗影响因子评价的分析方法，其中整车能量流分布的分析通过将车辆燃油从油箱至车轮的各个能量消耗部位进行分解，并分析能量传递路径，建立各个能量消耗部位之间的联系，通过整车能量流分布示意图清晰、直观地了解燃油在各子系统和零部件在实车状态下的瞬时、累积消耗情况，对比基础车与对标车的能量流分布可以快速锁定油耗差距部位。对整车油耗影响因子评价的分析全面定义了车辆能量传递及损失部位的能量计算原理及整车油耗影响因子的影响系数，结合整车能量流分布，可分层级、快速、低成本确定车辆各子系统及零部件对整车油耗的影响效果，并制定整车油耗优化方案。

技术领域

本发明属于汽车燃油经济性技术领域，具体涉及一种整车能量流分布的分析方法，以及一种整车油耗影响因子评价的分析方法。

背景技术

整车能量流分布对分析燃油从油箱到车轮的各系统及零部件的能量消耗情况至关重要，评价不同因素对整车油耗的影响是整车性能开发及油耗管控的关键环节。由于燃油在缸内燃烧至驱动整车行驶的过程中涉及到发动机、传动系统和整车各子系统和零部件之间的能量传递，且能量传递的形式多样。同时，不同车辆的子系统和零部件之间存在差异，能量在逐级传递过程中的效率不尽相同，造成不同车辆在各个部位的能量消耗不同，最终体现为整车油耗的差异。

现有的车辆油耗优化开发环节主要在整车层面，如车重、滚阻、风阻等，以及标定匹配策略方面的优化；或者，在发动机设计开发阶段制定发动机动力性、经济性目标；其它零部件则仅对单体状态性能表现有要求。而车辆实际运行过程中，各子系统和零部件相互耦合，其性能表现与单体测试时的性能表现不尽相同。在对基础车(指待开发或升级的车辆)进行整车油耗开发和优化时，也仅仅只能从对标车(指开发或升级参照的竞争车辆)的整车和发动机角度进行对比分析，未能从基础车和对标车在实车运行状态下的各子系统和零部件的具体能量消耗的角度进行分析，很难准确找到二者油耗差异的影响部位，及评价多个影响因子对整车油耗的影响效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种整车能量流分布及油耗影响因子评价的分析方法，所述方法通过整车能量分布对比确定基础车与对标车在各能量损失部位的能量分布比例及具体消耗量，快速锁定二者整车油耗差距部位，并评价各子系统和零部件在基础车油耗优化的影响效果，指导基础车油耗优化开发。

为了精确对比分析基础车与对标车的燃油消耗量在不同子系统及零部件部位的差异，保证优化方案的准确有效，本发明所述的整车能量流分布的分析方法对发动机、传动系统和整车不同系统层面的能量损失项进行了剖析及定义：

(1)发动机损失包括：

不完全燃烧能量：汽车燃油在发动机气缸内燃烧过程中，未完全燃烧的能量。主要体现在未燃碳氢和一氧化碳中；

泵气损失：发动机在进气和排气过程中对外作出和吸收的功之和。泵气损失最终体现为发动机机体升温；

热量损失：发动机气缸内燃烧释放的热量除开用于克服泵气和转换为缸内指示功剩余的部分。包括排气热量损失和传热损失；

排气热量损失：发动机排气带走的气缸内燃烧释放的热量；

排气能量损失：包括不完全燃烧能量和排气热量两部分；

传热损失：发动机气缸内燃烧释放的热量从气缸壁等部位传热带走的能量，即热量损失中除开排气热量损失的能量。传热损失一部分储存在冷却水、发动机润滑油和发动机机体(发动机机体与冷却水和发动机润滑油之间存在双向的热量传递现象)，一部分散热到环境；

发动机机械损失：发动机缸内指示功用于克服发动机本体机械摩擦和驱动附件的能量；

发动机本体摩擦损失：克服各运动部件之间的摩擦而损失的能量；