淺析怠速變化對(duì)整車的影響

朱曉亮，陸 優(yōu)，程 源，盧生林

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

淺析怠速變化對(duì)整車的影響

朱曉亮，陸 優(yōu)，程 源，盧生林

Zhu Xiaoliang，Lu You，Cheng Yuan，Lu Shenglin

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的顧客注重汽車的性能，尤其關(guān)注車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性、NVH以及轉(zhuǎn)向力。并且汽車制造行業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱之一，汽車是人們必不可少的交通工具，只有更加完善車輛的性能，才能滿足顧客日益增長(zhǎng)的需求。文中依據(jù)在不同發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速下，通過(guò)客觀測(cè)量與主觀評(píng)價(jià)對(duì)比，具體分析了怠速變化對(duì)整車燃油經(jīng)濟(jì)性、NVH和轉(zhuǎn)向力的影響，尋找提升整車性能的合理方案。

汽車；怠速變化；燃油經(jīng)濟(jì)性；NVH；轉(zhuǎn)向力；主觀評(píng)價(jià)

0 引 言

近年來(lái)，隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們生活中重要的交通工具，其銷量日益上漲。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布，2012年，全國(guó)汽車產(chǎn)銷分別為1 927.18萬(wàn)輛和1 930.64萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng) 4.6%和 4.3%，比上年同期分別提高3.8個(gè)百分點(diǎn)和1.9個(gè)百分點(diǎn)，增速穩(wěn)中有進(jìn)。隨著銷量的增長(zhǎng)，顧客對(duì)汽車性能的要求越來(lái)越高，但也造成城市交通擁堵，導(dǎo)致車輛在城市工況中怠速工況已成為重要工況之一。

怠速是指內(nèi)燃機(jī)保持最低運(yùn)轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。通常在這樣的狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供足夠的能量來(lái)正常運(yùn)作并使用其輔助的功用，如泵、發(fā)電機(jī)或是動(dòng)力轉(zhuǎn)向，但是一般不能發(fā)揮正常的功率，如使汽車行駛等。發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速被稱為怠速轉(zhuǎn)速，是發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有對(duì)外輸出功率并維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速。工作性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，其怠速一般為550～800 r/min。顧客一般比較關(guān)注整車油耗、怠速噪聲（NVH）以及轉(zhuǎn)向性能。

1 試驗(yàn)方案、測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

1.1 試驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)了兩種不同方案，怠速轉(zhuǎn)速分別為 600 r/min和700 r/min，分別測(cè)試整車綜合油耗、怠速噪聲和轉(zhuǎn)向力，而怠速噪聲和轉(zhuǎn)向力結(jié)合主觀評(píng)價(jià)對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。主觀評(píng)價(jià)方法采用國(guó)際通用10分制，具體見(jiàn)表1。

表1 主觀評(píng)價(jià)方法

續(xù)表1

1.2 試驗(yàn)客觀測(cè)試

1.2.1 油耗測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.6 L的整車上進(jìn)行，其詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表2。測(cè)試平均油耗前，整車需放置在恒溫環(huán)境室（25±2）℃保持6 h以上，然后將該整車放置在底盤測(cè)功機(jī)（儀器為 AVL）上進(jìn)行油耗測(cè)試，測(cè)試按照運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)由1部（市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)）和2部（市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)）組成，如圖1所示。

表2 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)

具體測(cè)試結(jié)果如表3。

通過(guò)客觀測(cè)量，發(fā)現(xiàn)降低怠速能有效地提升燃油經(jīng)濟(jì)性。

1.2.2 NVH測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

將發(fā)動(dòng)機(jī)排量為 1.6 L的整車放置在消音室，分別準(zhǔn)備好700 r/min和600 r/min的ECU，連接好設(shè)備，通過(guò)LMS數(shù)采和PCB麥克風(fēng)分別采集700 r/min和600 r/min怠速時(shí)4個(gè)位置（DLE、PRE、RLL、RRR）怠速噪聲，具體測(cè)試值見(jiàn)表4和圖2。

表3 油耗測(cè)試結(jié)果

表4 怠速噪聲測(cè)試結(jié)果

通過(guò)客觀測(cè)量，發(fā)現(xiàn)降低怠速轉(zhuǎn)速有效提升了怠速的NVH效果。

1.2.3 轉(zhuǎn)向力測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)車和ECU（700 r/min和600 r/min）同為上述，試驗(yàn)設(shè)備分別為力矩轉(zhuǎn)向盤，其型號(hào)為 SFA-F-503SA，軟、硬件分別是車采通和采集主機(jī)放大器。測(cè)試前，裝好所有測(cè)試設(shè)備，分別測(cè)試靜態(tài)（見(jiàn)圖3）和低速（見(jiàn)圖4）的轉(zhuǎn)向力矩。

通過(guò)客觀測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，駐車和低速轉(zhuǎn)向力有輕微惡化（加重）。

1.3 主觀評(píng)價(jià)

通過(guò)組織10位具有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的工程師和專家分別評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)速為600 r/min和700 r/min車輛的怠速噪聲和轉(zhuǎn)向力。在怠速噪聲方面，整體噪聲變化明顯，怠速降低，噪聲降低非常明顯。另外從主觀評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，評(píng)價(jià)結(jié)果達(dá)成一致，700 r/min和600 r/min怠速噪聲分別為6.5和7.0分，提升0.5分，提升比較明顯；而在轉(zhuǎn)向力方面，通過(guò)不同路面分別評(píng)價(jià)怠速轉(zhuǎn)速700 r/min和600 r/min的駐車和低速轉(zhuǎn)向力。從主觀評(píng)價(jià)結(jié)果看，未發(fā)現(xiàn)明顯變化。

2 結(jié) 論

通過(guò)分析對(duì)比降低怠速（700 r/min降至600 r/min），對(duì)整車性能有所影響，主要是燃油經(jīng)濟(jì)性和怠速靜音效果都有所提升，轉(zhuǎn)向力雖然加重，但從顧客主觀評(píng)價(jià)的角度，未發(fā)現(xiàn)有明顯變化。總體通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)怠速提升整車性能是可行的方案。

[1] GB 18352.3—2005，輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段）[S].

[2] 余志生. 汽車?yán)碚摚ǖ?版）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

U467.4

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2014.06.010

2014-07-04

1002-4581（2014）06-0041-03