某SUV車型百公里加速性能的提升研究

谷賀雄

（長城汽車股份有限公司 河北省汽車技術創新中心，河北 保定 071000）

引言

隨著汽車消費觀念升級及汽車性能需求的提升，消費者在汽車滿足基本代步需求、全家出行的基礎上，對汽車性能的需求逐漸分化出動力性、經濟性、舒適性、出行便利性等側重需求。

動力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能之一，是非常重要的駕乘感知，是駕駛者與車輛形成人車一體的重要一環。

基于市場消費者對于動力性的需求側重點，針對某SUV車型的動力性提升，進行系統化的仿真分析、實車驗證，本文對各項提升方案進行了介紹。

1 加速性能介紹

1.1 加速性能指標

一般分為 0～40 km/h、0～60 km/h、0～100 km/h、60～100 km/h、80～120 km/h等速度段的加速性能，其中0～100 km/h加速時間也被稱為百公里加速性能，是常用的加速性能參數。

1.2 加速性能仿真&測試目的

本文以某城市型SUV車型（非溜背SUV）為研究對象，仿真、測試并分析加速性能的影響因素及各因素的貢獻量。

2 百公里加速性能提升方案仿真分析

采用AVL CRUISE軟件搭建仿真模型[1]，仿真輸入參數見表1。主要包括車輛自身基礎參數、變量參數，其中主要變量包括擬合彈射起步工況、發動機外特性曲線、TCU扭矩及換擋邏輯、扭矩管理器參數、ESP開閉、輪胎參數、輪胎附著系數、環境因素等[2]。

表1 仿真輸入參數

采用 AVL CRUISE軟件針對各變量組合進行仿真驗證[3]，仿真結果顯示百公里加速性能可提升至6.6 s。其中整備質量、彈射起步、TCU扭矩及換擋邏輯[4]、車輪轉動慣量等對百公里加速性能影響較大，輪胎滾阻系數、整車風阻系數等對百公里加速性能影響較小。

3 百公里加速性能提升方案驗證分析

3.1 百公里加速性能的測試方法

實車測試加速性能的設備及軟件較多，一種常用方案為Vector CANape設備通過車載OBD端口讀取車輛四輪轉速以進行數據分析，另一種常用方案為 V-Box、P-Box等設備[5]主要通過車輛的GPS位置變化信號來記錄加速數據。

由于在百公里加速測試中的起步階段經常存在打滑情況，所以Vector CANape方案精確度較高，故本次測試驗證采用此測試方案。

3.2 百公里加速性能實車測試方案

基于仿真分析的參數現狀及整車性能匹配狀態，可采取以下幾方面的提升措施，見表2所示。

3.3 百公里加速性能提升措施驗證[6]

基于表2的各項加速性能提升措施，逐一組合進行實車測試驗證，并整理分析各措施的貢獻量。實車測試數據見表3，各措施貢獻量見表4。

表2 加速性能提升措施

表3 實車測試數據

表4 各措施對百公里加速性能的貢獻量

實車測試驗證結果與仿真結果相匹配，可以互證測試方法、仿真模型的一致性、有效性。同時因不同車型的基本參數、變量均有所差異，上述仿真及測試結果對其他車型僅有定性的指導意義。

3.4 百公里加速性能提升后的競爭力

上述措施實施量產化，將大幅提升車輛加速性能的競爭力，各四驅車型加速性能見表5、圖1。

表5 四驅車型加速性能對比

圖1 四驅車型加速性能對比

4 結束語

通過采取針對性的優化措施，某SUV車型的百公里加速性能進行了有效提升，在仿真的基礎上，實車測試驗證并梳理分析了各措施的貢獻量，為后續車型加速性能提升提供有效依據。