車輛電性能的案例
車輛性能測試03：漢航NTS.LAB車輛滑行測試系統(tǒng)
引言
在汽車工程領(lǐng)域，嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確評估車輛性能對車輛設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)及安全使用至關(guān)重要。車輛滑行測試系統(tǒng)作為關(guān)鍵測試工具，可為汽車工程師與制造商提供車輛動力學(xué)性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動系統(tǒng)效能等多維度的核心數(shù)據(jù)。通過測試分析車輛實際行駛中的滑行狀態(tài)，該系統(tǒng)能夠深入解析車輛在不同工況下的性能表現(xiàn)，進(jìn)而為車輛優(yōu)化改進(jìn)提供科學(xué)參數(shù)依據(jù)。
傳統(tǒng)滑行測試主要依賴試驗場人工操作，存在重復(fù)性差、精度受限、效率低等缺陷。漢航車輛滑行測試系統(tǒng)NTS.LAB通過高精度傳感器、衛(wèi)星定位設(shè)備、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及滑行測試自動化測量分析軟件，顯著提升測試效率與數(shù)據(jù)質(zhì)量。
適配乘用車、商用車等多種車型
不同車型車輛在外形設(shè)計、車身尺寸、重量分布等方面存在顯著差異，這些參數(shù)直接影響車輛的空氣動力學(xué)性能與滾動阻力。為確保測試精度，需在滑行測試前詳細(xì)測量并記錄車輛基本參數(shù)，依據(jù)車輛實際狀況選擇適配的測試模型與計算方法。此外，應(yīng)嚴(yán)格檢查輪胎、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等機械部件的運行狀態(tài)。針對不同車型及車況，建立專項數(shù)據(jù)庫，通過海量測試數(shù)據(jù)積累與分析，持續(xù)優(yōu)化測試模型，提升測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
車輛滑行測試系統(tǒng)的工作原理
車輛滑行測試基于牛頓運動定律。車輛處于滑行狀態(tài)時，其運動受多重阻力影響，主要包括滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力及傳動系統(tǒng)內(nèi)部摩擦力。滾動阻力源于輪胎與路面間的相互作用，其大小與輪胎材質(zhì)、氣壓、路面狀況及車輛載荷相關(guān)；空氣阻力由車輛行駛時與空氣的相互作用產(chǎn)生，與車輛外形、速度及空氣密度密切相關(guān)；坡度阻力取決于道路坡度與車輛質(zhì)量；傳動系統(tǒng)內(nèi)部摩擦力則涉及變速器、差速器等部件的機械損耗。
在滑行測試過程中，系統(tǒng)通過高精度的傳感器實時監(jiān)測車輛的速度、加速度、位移以及時間等參數(shù)。當(dāng)車輛達(dá)到設(shè)定的初始滑行速度后，駕駛員將車輛切換至空檔使車輛自由滑行。
展開 車輛性能測試02：漢航NTS.LAB TSA 換擋性能測試系統(tǒng)
單純用換擋力或者換擋力與行程的關(guān)系無法完全表現(xiàn)換擋性能的優(yōu)劣，因為駕駛員可以用大換擋力在短時間內(nèi)達(dá)到同步，也可以用小換擋力在長時間內(nèi)來達(dá)到同步。漢航 NTS.LAB TSA 軟件采用整個換擋過程或某個換擋區(qū)域內(nèi)換擋力和換擋時間的積分來計算換擋沖量，以此來評價換擋質(zhì)量。
五、總結(jié)
車輛換擋性能測試是確保汽車駕駛平順性和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的測試方法和全面的數(shù)據(jù)分析評價，可以有效診斷和解決問題，從而提升車輛的整體性能。優(yōu)化換擋性能不僅能夠提升駕駛舒適性、享受駕駛的樂趣，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性，對用戶而言具有重要的實際經(jīng)濟(jì)意義。
漢航（北京）科技有限公司研制開發(fā)的車輛換擋性能測試系統(tǒng)，經(jīng)過大量實地測試和優(yōu)化迭代，現(xiàn)已經(jīng)成功應(yīng)用于汽車行業(yè)用戶的換擋性能測試，漢航NTS.LAB TSA以提升車輛換擋性能與可靠性為目標(biāo)，利用先進(jìn)的傳感技術(shù)與數(shù)據(jù)分析算法，實現(xiàn)對換擋速度、換擋平順性等多維度的多維度檢測與評價。
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展開 這是一款專為現(xiàn)代運動型或高性能車輛設(shè)計的高性能輪轂 ￥5
這是一款專為現(xiàn)代運動型或高性能車輛設(shè)計的高性能輪轂。該模型采用輕質(zhì)而堅固的多輻合金結(jié)構(gòu)，并針對強度、耐用性和美觀性進(jìn)行了優(yōu)化。
我將此模型分享給其他學(xué)生和希望練習(xí)汽車設(shè)計技巧的 SolidWorks 學(xué)習(xí)者，作為學(xué)習(xí)資源。
來源：learnsolidworks
電功率測試 | 從組件到車輛能源管理
</p><p><br></p><p><strong>電功率測試——從組件到車輛能源管理</strong></p><p>HBK可為電功率測試提供完整測量鏈，從電機測試、高壓到復(fù)雜的逆變器控制測試，廣泛用于汽車、地面車輛、航空航天以及制造、生產(chǎn)和能源工業(yè)。我們的解決方案包括用于逆變器和電機測試的傳感器、硬件和軟件。可同步采集機械信號（如扭矩）和電信號（電流和電壓），在數(shù)分鐘內(nèi)即可幫助您更好地理解電驅(qū)動系統(tǒng)和損耗。這對于傳動系統(tǒng)優(yōu)化和提高效率都是非常重要的。</p><p><br></p><p><strong>電功率測試應(yīng)用</strong></p><p><strong>1. 電氣設(shè)備測試</strong></p><p>無論是能量儲存還是將能量轉(zhuǎn)換為機械動力，反之亦然，每個傳動系統(tǒng)組件都有自己的測試要求和挑戰(zhàn)。HBK久經(jīng)驗證的測試解決方案，可讓您的一切擔(dān)憂煙消云散。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/0dOps7rIddou3P395J2DaDgQg8vd5EIoVat2A8GlayQXoxOZXuAUdicCV2xGIfDeyaGUEbIs0syzhdVZibU1OMRg/640?wx_fmt=png&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1"></p><p><strong>1) 電機反電動勢下線測試</strong></p><p>永磁電機的性能取決于機器轉(zhuǎn)子及其磁體的組裝和磁化的正確程度。反電動勢測量有助于表征和驗證下線檢測電機，快速做出故障或通過的判斷。</p><p><strong>2) NVH下線檢測</strong></p><p>有效的下線檢測可確保車輛及其部件的噪音、振動和平順度達(dá)到可接受的水平。HBK測試解決方案可幫助您深入了解問題的根本原因并消除這些問題。
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純電驅(qū)動車輛動力總成的優(yōu)化與比較研究
其中，要求電池組在充滿電的情況下，可以支持車輛行駛80km距離。g1-g6為車輛需要滿足的動力性能要求，如表1所示。這些性能要求來源于2012年頒布實施的中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28382-2012《純電動乘用車-技術(shù)要求》。
表1 整車性能指標(biāo)
2.2 分析模型
在系統(tǒng)層級中，基于遺傳算法的優(yōu)化模型需要通過調(diào)用分析模型，分別得到車輛的動力性能指標(biāo)、車輛使用成本和動力總成的制造成本。因此，本文基于上述三個方面的述求，分別建立了與之相關(guān)的一系列仿真模型。
對于車輛動力性能仿真模型，本課題基于表1中所設(shè)定的6項車輛動力性能要求，分別建立了相對應(yīng)的車輛動力性能仿真模型。選用MATLAB/Simulink 軟件作為建模工具，采用基于前向仿真的建模方法，使得整個仿真模型更加趨向真實情況。在所搭建的仿真模型中，分別包括有駕駛員模型、整車控制模型、驅(qū)動電機模型、傳動系模型、車輛動力學(xué)模型及電池組模型。其中選用 Nissan Leaf 進(jìn)行了模型的驗證與能量流分析。
為了計算電動汽車的使用成本，本文根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18386-2005《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法》，建立了基于NEDC駕駛循環(huán)工況整車能耗計算仿真模型。類似于車輛動力性能仿真模型，在其所擁有的模塊的基礎(chǔ)上，在增加了駕駛循環(huán)模型和能耗計算功能。本文電動汽車充電效率記為80% 。
對于各種不同的動力總成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而言，其傳動系（包括減速器和半軸等）基本組成部件相對固定，通過市場調(diào)研確定為固定值。
展開 Dana-商用車輛電驅(qū)動橋的產(chǎn)品開發(fā)
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ADVISOR車輛性能穩(wěn)健性設(shè)計
車輛空燃比控制是根據(jù)排氣系統(tǒng)中的空燃比傳感器（A/ F傳感器，氧傳感器）的信號，控制燃油的噴射量從而使得氣缸內(nèi)空燃比接近目標(biāo)空燃比。本例中，MATLAB / Simulink根據(jù)氧傳感器信號的實測值，集成modeFRONTIER優(yōu)化控制參數(shù)，控制空燃比接近理論目標(biāo)空燃比最終使得三元催化效果更好。首先從三元催化反應(yīng)器首尾分別采集A/F信號（排氣空燃比）和O2傳感器信號（通過三元催化反應(yīng)之后的廢氣含氧量），ECU單元根據(jù)實測值信號控制設(shè)計變量經(jīng)過不斷優(yōu)化使得實測空燃比接近理論空燃比。本例中設(shè)計變量共有8個，目標(biāo)值為實測值與計算值之間目標(biāo)函數(shù)最大化的相關(guān)系數(shù) (R)共6個，同時滿足響應(yīng)時間不超過0.2S和相關(guān)系數(shù)不超過0.99等約束條件modeFRONTIER是個多目標(biāo)優(yōu)化問題，采用簡單的優(yōu)化流程方便的解決這類6個目標(biāo)的優(yōu)化問題。
展開 基于ADAMS的車輛減速器制動性能分析
摘 要：制動性能作為評價車輛減速器的重要指標(biāo)，通常需在駝峰編組站通過實際測量的雷達(dá)測速曲線獲得。為進(jìn)一步優(yōu)化減速器制動性能的獲取方式，采用虛擬樣機仿真的方法對車輛減速器建模并進(jìn)行動力學(xué)分析。首先，基于車輛減速器的工作原理，結(jié)合車輛減速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行狀態(tài)，構(gòu)建了“車輛-鋼軌-減速器”的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型；然后，以21t軸重、走行速度5m/s(18km/h)的車輛為例，利用仿真模型分析減速器的制動能力。結(jié)果表明：該模型的分析結(jié)果與減速器制動性能的理論值和實測結(jié)果相吻合，可為后續(xù)減速器的設(shè)計和改進(jìn)提供參考。
關(guān)鍵詞：車輛減速器;動力學(xué)模型;制動性能;駝峰編組站;重力鉗夾式;
隨著我國鐵路貨運的快速發(fā)展，為更好的適應(yīng)重載需求，需對相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行全面升級。編組站作為鐵路貨運的核心樞紐，正不斷通過技術(shù)創(chuàng)新提高其工作效率和性能，為重載貨運順利發(fā)展提供有力保障。
車輛減速器作為編組站的主要調(diào)速設(shè)備，用于間隔制動位和目的制動位調(diào)速，直接影響編組站調(diào)車作業(yè)效率。目前，車輛減速器主要采用重力鉗夾式減速器，其對車輛車輪的制動力可根據(jù)車輛自重進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，并通過兩側(cè)制動軌完成制動減速[1]。
制動性能是車輛減速器的重要技術(shù)指標(biāo)，目前主要是通過雷達(dá)測速曲線計算的方式獲取。這種現(xiàn)場試驗的方式，不僅對駝峰正常溜放作業(yè)有一定影響，且需要耗費大量的人力、物力。邱戰(zhàn)國等[2]提出通過測出單臺減速器對單個車輛制動時的減速度后，依據(jù)實時算法計算減速器的單位制動能高；郭玉華等[3]提出利用中值濾波法對雷達(dá)測速曲線進(jìn)行濾波處理，通過編程實現(xiàn)減速器單位制動能高的實時計算和統(tǒng)計展示。但這些研究均依托于實測的雷達(dá)速度曲線，對減速器的制動性能進(jìn)行計算，雖然有較好的實際應(yīng)用價值，但適用范圍有一定的局限性。
展開 車輛安全性能開發(fā)流程
---分享汽車安全性能開發(fā)流程
混合動力電動汽車電驅(qū)動結(jié)構(gòu)與特征 附車輛與結(jié)構(gòu)動力相互作用下載
下載地址：車輛與結(jié)構(gòu)動力相互作用
漢航車輛性能測試之滑行測試模塊
此外，軟件內(nèi)置車輛標(biāo)準(zhǔn)選擇功能，可根據(jù)測試需求選擇國六等對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)自動匹配標(biāo)準(zhǔn)要求的速度步長與統(tǒng)計規(guī)則，確保基準(zhǔn)速度點選擇符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
4.5 數(shù)據(jù)分析界面
數(shù)據(jù)分析界面是滑行測試的關(guān)鍵數(shù)據(jù)報告展示窗口，漢航NTS.LAB軟件依托內(nèi)置的漢航智能化算法，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的自動化分析、阻力系數(shù)精準(zhǔn)解算及結(jié)果優(yōu)化，為車輛性能評估提供核心依據(jù)。界面集中了“參數(shù)設(shè)置+結(jié)果計算+報告生成”全流程功能，無需人工干預(yù)即可完成從原始數(shù)據(jù)到核心數(shù)據(jù)局指標(biāo)的自動報告。
在測試條件設(shè)置區(qū)，可輸入車輛基準(zhǔn)質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、大氣壓力、測試環(huán)境溫度等關(guān)鍵參數(shù)，系統(tǒng)自動結(jié)合測試數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境校正，消除大氣條件、溫度等環(huán)境因素對測試結(jié)果的影響；針對阻力系數(shù)計算，系統(tǒng)內(nèi)置二次回歸結(jié)合最小二乘法算法，自動基于基準(zhǔn)速度點的滑行時間與速度數(shù)據(jù)，解析和計算數(shù)據(jù)得到道路阻力系數(shù)a、b、c，生成完整的道路阻力模型F=a+bv+cv2。
界面核心區(qū)域為結(jié)果展示區(qū)，清晰呈現(xiàn)阻力系數(shù)、統(tǒng)計準(zhǔn)確度、往返平均時間、標(biāo)準(zhǔn)偏差、阻力系數(shù)等核心指標(biāo)；此外，軟件具有曲線擬合功能，可自動繪制F-V（阻力-速度）趨勢線，直觀呈現(xiàn)阻力隨速度的變化規(guī)律，幫助工程師快速評估車輛行駛阻力特性。
針對報告生成需求，漢航NTS.LAB軟件支持一鍵報告生成，系統(tǒng)自動基于分析結(jié)果生成合規(guī)的測試報告，報告包含測試參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、阻力模型、趨勢曲線等完整內(nèi)容，可直接用于產(chǎn)品研發(fā)、法規(guī)認(rèn)證等場景，大幅提升測試成果轉(zhuǎn)化效率。
展開 
設(shè)計仿真 | Adams助力斯梅德利公司精確評估重型車輛性能
根據(jù)他們使用至少三個不同車輛建模軟件的經(jīng)驗，斯梅德利工程師發(fā)現(xiàn) MSC Adams 是最強大和最靈活的模擬工具，且不影響模型建立時間。
鑒于使用 Adams 的良好經(jīng)驗，工程團(tuán)隊也在探索使用其他 MSC 產(chǎn)品進(jìn)行 FEA 分析。他們感興趣的一個領(lǐng)域是拖車牽引聯(lián)軸器或拖車主銷。雖然Adams Car可以幫助識別這些力，但還是要使用MSC Apex或MSC Nastran進(jìn)行有限元分析。
能夠?qū)dams車輛仿真軟件與MSC的其他FEA產(chǎn)品相結(jié)合是一大優(yōu)勢。例如，Adams的力輸出可以直接輸入到子系統(tǒng)中進(jìn)行部件的FEA分析。這允許針對單個車輛、道路地形和操縱性進(jìn)行底盤性能和部件應(yīng)力的耦合分析。
展開 車輛動力學(xué)與底盤性能開發(fā)（視頻）
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10290
關(guān)于車輛NVH性能的CAE分析流程總結(jié)
為對車輛的NVH性能進(jìn)行分析和設(shè)計，要利用CAE手段對車輛信息進(jìn)行分析和處理，從而在樣車制造前對車輛的NVH性能進(jìn)行預(yù)測和改進(jìn)。
車外噪聲的來源主要由兩部分組成，其一是各空氣聲源產(chǎn)生的噪聲傳播到響應(yīng)點，其二是由振動源產(chǎn)生的振動傳播到車體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致車體壁板的振動向外輻射噪聲，因此要進(jìn)行車外噪聲的CAE分析就要分別對這兩個部分進(jìn)行分析。
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結(jié)構(gòu)模型建立
要進(jìn)行車輛的NVH性能分析首先要建立車輛的基本結(jié)構(gòu)模型，利用CAD的設(shè)計手段得到車輛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，主要為車體結(jié)構(gòu)、動力總成模型、懸架系統(tǒng)模型、行駛系統(tǒng)模型等。與結(jié)構(gòu)強度的CAE分析不同，進(jìn)行NVH性能分析時，主要考慮對車輛的振動和噪聲情況相關(guān)的零部件及結(jié)構(gòu)，對這些性能的影響較小的部件可以進(jìn)行簡化處理。
在結(jié)構(gòu)模型的建立中，對于車體結(jié)構(gòu)模型應(yīng)將板件、梁、加強筋、車門、玻璃、內(nèi)飾結(jié)構(gòu)進(jìn)行保留，對于螺釘、掛鉤等緊固件和附加件可以進(jìn)行簡化。對于動力總成模型、行駛系統(tǒng)模型等，保留其連接位置和外形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可進(jìn)行簡化，懸架系統(tǒng)對于車輛的振動情況有很大的影響，要保留其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(彈簧、減振器等)以便進(jìn)行分析。
2
結(jié)構(gòu)有限元分析
在建立結(jié)構(gòu)模型之后，為分析車輛的振動和噪聲特性，首先要對車輛進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析。
對車體結(jié)構(gòu)模型劃分網(wǎng)格，利用面單元、梁單元等將車體結(jié)構(gòu)劃分為適當(dāng)大小的網(wǎng)格，網(wǎng)格大小保證在分析的最高頻率對應(yīng)波長內(nèi)有6個單元。計算車體結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，在車體的懸置連接位置輸入激勵力，計算車體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)情況。
對懸架系統(tǒng)和駕駛室懸置系統(tǒng)應(yīng)利用多體動力學(xué)軟件進(jìn)行分析，計算懸架系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)及受到地面激勵和動力系統(tǒng)激勵情況下的響應(yīng)情況。
展開 特斯拉發(fā)布新電泵設(shè)計專利 提升車輛性能
據(jù)外媒報道，特斯拉最近在提升其車載電泵系統(tǒng)，或?qū)⑻嵘?em>車輛的制冷及診斷功能。該款應(yīng)用旨在實現(xiàn)設(shè)備改進(jìn)，或?qū)⒈挥糜趥鹘y(tǒng)的車載油泵系統(tǒng)。
特斯拉指出，傳統(tǒng)的油泵無法精準(zhǔn)地測定油溫，因為溫度傳統(tǒng)器通常位于傳統(tǒng)型泵系統(tǒng)的外部。特斯拉指出，目前需要對油泵進(jìn)行改動，特別是電泵系統(tǒng)，旨在使其與電動機相搭配。
特斯拉在專利說明中提到，電泵系統(tǒng)提出了新方法及結(jié)構(gòu)，旨在攻克制冷與潤滑系統(tǒng)運行時的技術(shù)難點。憑借特斯拉的創(chuàng)新設(shè)計，或能控制電泵系統(tǒng)內(nèi)部的流體溫度，并優(yōu)化車輛的潤滑系統(tǒng)，從而提升電驅(qū)動裝置的效能。電泵系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)油溫的不同，作出相應(yīng)的應(yīng)對，甚至向車載計算機發(fā)送信息，告知其某個系統(tǒng)部件存在問題。電泵系統(tǒng)的讀數(shù)可被用于監(jiān)控車載驅(qū)動裝置的狀態(tài)。
值得注意的是，這類設(shè)計改動或?qū)⑻嵘厮估?qū)動裝置的性能。特斯拉Model 3的驅(qū)動裝置已獲得了Sandy Munro等專業(yè)人士的認(rèn)可。
在過去的數(shù)月內(nèi)，特斯拉也連續(xù)發(fā)布了多款技術(shù)專利，旨在持續(xù)提升旗下車輛的性能。（本文圖片選自teslarati.com）
來源：蓋世汽車
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