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基于能量流测试和仿真的整车节能研究
| 论文题名： | 基于能量流测试和仿真的整车节能研究 |
| 关键词： | 整车设计;节能优化;能量流测试;仿真校核 |
| 摘要： | 随着国民生活水平的不断提高，汽车以其方便快捷的特性越来越受到群众的青睐。但汽车行业的快速发展所带来的环境和资源问题也日益凸显。为应对这一问题，各国相继投入并研发了各种新能源汽车以及节能减排手段，在众多优化方案和研究手段中，整车能量流测试研究以其试验流程简单、投入资源少、节能减排效果好等优点在近几年取得了长足的发展。本文以某1.5T传统燃油车为研究对象，以WLTC工况为试验工况，通过整车能量流试验平台以及GT-Suite仿真平台从系统级别对试验车辆进行了节能研究，旨在满足GB6_b排放要求的前提下实现整车3%以上的油耗降低。本文的主要研究内容包括： （1）分析试验车辆的热管理架构与动力系统架构，确定整车能量流测试传感器安装计划以及能量流测试平台的基本信息，阐明整车能量流测试流程和计划。 （2）通过能量流测试基本理论与WLTC工况下的能量流测试结果建立整车能量流模型，基于能量流模型分析试验车辆的能耗特性，与同类别其他车辆评价带作对比分析，初步确定可优化系统，为后续节能优化方案的确定提供支撑； （3）依据整车结构及系统参数搭建基于GT-Suite的一维整车性能仿真模型，并根据发动机台架试验数据与整车能量流测试数据对发动机模型和整车系统模型进行仿真校核，实车测试数据与仿真数据误差控制在5%以内，以确保模型的准确可靠； （4）基于仿真模型与试验车辆能量流特性确定各个系统的节能优化方案，并以仿真结果为基础综合分析，确定出整车综合节能优化方案，为后续的实车验证环节铺垫。 （5）将确定的整车节能方案在试验车辆上进行相应的整改，并在WLTC工况下进行多次实车油耗及排放验证，最终根据多次油耗和排放结果的平均值判断节能方案的可行性。 本文最终确定两种综合优化方案。仿真结果表明，通过对试验车辆的未燃化学能、热管理系统、启燃状态等系统的优化，仿真结果显示两种综合方案分别可以实现2.53%和3%的节油率。实车验证结果表明，综合方案一使试验车辆的累计油耗由6.815L/100km降低到6.573L/100km，节油率为3.55%，且排放结果满足GB6_b限值要求，满足优化要求。 |
| 作者： | 陈昆阳 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 冯仁华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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