车辆工程技术
黄国海，吴 颂，黄覃江，何 超
（东风柳州汽车有限公司，广西 柳州 545000）
摘 要：汽车已经成为了当前为人们交通出行提供便利的基础性工具，建立在汽车发展经济性的基础上，燃油本身也需要就其性能和评价体系进行创新。本文便是从经济性、动力性以及驾驶性的角度分析了客观的指标，结合客观指标和主观评分之间的关联进行阐述，并且打造综合的指标评价体系。结合客观指标的应用方式进行论述，意在通过本文分析，能够为当前的汽车燃油性能评价提供理论依据。
关键词：汽车燃油；经济性；动力性；驾驶性；客观评价体系
在进行汽车纵向动力学性能评价的过程中，燃油的经济性、动力性以及驾驶性是基础指标，这三个属性将直接影响整体汽车的运行性能，因此打造客观的指标评价体系，不仅能够为当前的汽车力学优化提供依据，也可以进一步构建完善的燃油运转系统，打造多目标的性能平衡综合评价模式。
1 汽车燃油的客观指标论述
1.1 经济性分析
经济性主要指的是在汽车运行过程中能够将燃油的消耗率减少到最小。该指标通常是以特定循环工况条件下的百公里行驶燃油的消耗量或者在一定燃油量的情况下，汽车行驶的里程数进行衡量的。利用优化动力传动系统参数，促使发动机能够进一步降低燃油消耗率，实现发动机工作特性曲线和汽车的纵向行驶功率的有机配合，能够进一步增强汽车的燃油经济性，减少油耗。
1.2 动力性分析
动力性分析主要是建立在汽车发动机节气门全开的基础上，保证加速踏板100%的开度，进行纵向极限形式能力检测，尽可能提升平均行驶速度，在该环境下汽车动力性，通常利用最高车速加速所需要的时间，以及最大的爬坡度这三个指标进行评价，动力性将直接与汽车平均行驶效率以及行驶安全有直接的关联，是衡量汽车性能的核心之一。
1.3 驾驶性
驾驶性主要指的是驾驶员在操纵汽车的过程中，由驾驶员本身、汽车主体以及环境这一系列的闭环系统给出的、经由多种信息交互实现的综合感知[1]，这其中涉及到了动态感觉，以纵向加速度抚养以及冲击为主；决策行为，以根据行驶过程中的感觉作出的相应判断和动作；操作行为，以换挡以及踏板
操作等为主；动态响应过程之间的交互关系。经过以上一系列的指标整合之后，最终形成了驾驶员对驾驶过程中一系列认知的综合评价，驾驶性将直接与汽车产品的品牌性能、消费者意愿以及产品竞争力有直接的关系。
2 客观指标和主观评分之间的关联分析
从实际应用角度来讲，客观指标往往真实反映了驾驶员在进行汽车操纵过程中的实际感觉，同时也反映了汽车本身的相关性能，当前已经有大部分学者建立在单一空旷的条件下结合客观指标以及驾驶员的主观感受进行了分析，最终的结果以定性规律为主，这其中纵向加速度冲击度以及响应延迟是对汽车起步性能进行评价的主要指标，加速度的响应较高，延迟时间较短，冲击力适中，对驾驶员的影响较少，评价分更高；因此在进行汽车燃油性能优化的过程中，最关键的是定位一个尺度最小的客观指标，由此来最大化的反映出主观评价的效率，这种被学术界称为拓扑结构，相应的结构如图1
所示。
图1 客观指标和驾驶员主观评价之间的关联但是从实际角度来看，主观评分和客观指标之间的关联，虽然有一定的定性描述关系，但是还存在较多的不可控因素，而这种因素的分析方法可以建立在多元回归分析法的基础上进行研究是建立在主观评价以及客观测试的基础上，通过大量的数据进行综合提取，然后分析其中相关系数最高的客观指标以及有效指标，利用定量分析的方式
来打造客观指标集合，相应的线性系数公式如下：
其中，R2表示了线性相关系数；i表示指标样本的计数，（第i个）；n表示了指标样本的总数；O i表示客观指标的参数；S i 表示主观评分。以及表示了客观参数以及主观评分的平均值。
建立在某种c级别车的部分负荷稳态加速期间，加速度的均方根值和主观评分之间的关系构建起线性图式，其中表明相关系数在0.97以上，因此相关性较高，详细的图示如图2
所示。
图2 某款c级车加速度均方根值和主观评分之间的关联性
经过以上论述证明，通过对客观指标以及主观评价之间线性方程的分析，能够反映出最终的客观指标评分，因此建立在该理论的基础上，结合某车进行相关数据的搜集，并且制定出线性相关图示，将其中的相关数据进行整合之后，最终如表1所示。
表1 主观评分和客观指标之间的相关性数据
评价因素客观指标相关系数分析部分负荷（POT）加速度响应曲面特征值0.813
踏板感觉
加速踏板和位移关系曲线-
加速度线性度0.980
加速度增益0.927换挡平顺性
纵向加速度0.815
冲击度0.833
加速度均方根值0.794
振动计量0.789
急踩和急送加速踏板
瞬态响应
响应延迟0.858加速度响应时间0.810加速度下跌0.837振荡
0.923
3 打造综合评价指标体系
汽车燃油经济性、动力性以及驾驶性这三个属性之间相互影响，但是又统一服务于汽车的运行动力，这其中功率传递的效率将直接影响燃油的经济性能，同时，动力性又受到了功率传递过程中的幅值影响，整体的功率传递过程，与驾驶性有关，因此驾驶性开发必然是在满足了燃油经济性以及动力性的层面上，对汽车整体性能以及品质进行的提升。
这三个属性和汽车的动力传动系统以及整体的性能优化系统有一定的关系，相互匹配同时也相互影响，因此为了进一步增强汽车的性能，在进行产品生产之前，就必须要针对整体市场的发展规律、相
关法规政策以及竞争对手落实综合分析，了解技术指标和相关规范，并且定位目标值，在最原始属性的基础上进行平衡优化，这样才能够在确保经济性和动力性得到维持的同时，能够增强汽车的驾驶性，而想要打造综合性评价体系，需要结合客观指标落实仿真技术的优化[2]
，结合多目标性能进行模拟和综合评价。相关的仿真分析流程如图3所示，这其中通过avlCruise 工具，能够打造动力纵向力学性能模型，通过avl GSP 工具，可以将性能约束进行动态调整，满足不同的换挡策略，同时结合整体车辆的系统参数进行优化，能够打造多目标的性能平衡
模型。
图3 仿真分析的流程
4 汽车燃油客观指标的应用方法
在进行仿真分析以及客观测试的过程中，首先需要打造完善的量化指标体系，这样能够进一步明确客
观指标的实际应用方式，本文则建立在自动挡乘用车型的基础上，结合不同的换挡策略，落实了对汽车燃油三种基础性能的影响分析。4.1 建立仿真模型
基础资料：本次实验选用的自动挡乘用车配备的1.5T 汽油机以及6速自动变速器。利用软件系统打造整车的模型，相应参数如表2所示。
表
2 实验用车的相应参数
车型发动机类型发动机的最大扭距N·m
最大功率kW
5座乘用车 1.5T 汽油机300
127整备质量变速器类型
主减速器速比
轮胎型号1570
6AT
3.17
165/75 R16
4.2 换挡方式的动态性调整
首先结合换挡过程中产生的基本因素进行分析，其一加速踏板的开度，其二档位，其三液力变矩器锁止离合器状态，其四车速的取值范围[3]。利用矩阵计算方式能够计算出轮边的功率、纵向加速度、燃油消耗量，发动机占据污染物排放量，以及转速等技术信息。将其与以上4个因素共同纳入到函数公式中：
其中，变速器档位：，加速踏板开度：，液力变矩器锁止
离合器状态：
。
然后建立在公式的基础上，计算出最佳燃油经济性条件下的换挡方法，结合AVI GSP 模块进行燃油经济性以及排放目标的平衡分析，以以下公式作为计算依据：
其中，S OPT 表示目标方案；K 表示权重因子，在K 为0的条件下，燃油的经济性约束为定量，能够得出不同踏板开度以及车速的条件下，耗油最低档位的选择曲面，由此能够制定出维持最佳燃油经济性的换挡方案。
但是在维持汽车最佳驾驶性的情况下，维持最低燃油经济性换挡方案并不使用，因此还需要结合多种因素制定出综合性的换挡方案，因此可以建立在静态计算公式的层面，结合加速踏板开度的实际换挡曲线，将其划分为低中高三个区域。并且分别落实参数分析，在低负荷的区域需要重点考虑NVH 约束，做好发动机最低转速的限制，同时要维持本区域内最小的燃油经济性性能。在中负荷的区域，必须要以满足车辆行驶的后备功率以及动力性能为主，分析升降挡延迟，并且避免频繁换挡对升降挡转速的容差范围产生影响，提升驾驶的舒适性。在高负荷的区域，要建立在最大加速度准则的基础上，落实好动态性加速度输出分析，结合换挡延迟时间落实换挡一致性分析，确保能够提升整辆车的驾驶性。
建立在该理论的基础上，利用avl GSP 工具能够打造综合性评价体系，这其中兼顾了油耗、汽车动力性以及驾驶性等多项动态性因素。详细的综合性换挡方案如图4所示。
图4 综合相关的方案
4.3 进行最终性能计算
首先，建立在综合性换挡方案的基础上，汽车燃油经济性以及动力性的计算结果如表3所示。
表3 汽车燃油经济性和动力性的计算分析
模式油耗最高车速最大爬坡度
加速时间经济模式8.231804015.9综合模式
8.65
180
40
15.1
建立在驾驶性的基础上，以原地起步加速继续升档工况为基础条件，落实客观指标的分析，能够发现在综合换挡模式的基础上，若速度上升较快，换挡的时刻较晚，那么会导致换挡发动机的转速较高，在进行急踩加速踏板是瞬态响应过程期间的纵向加速度接近了7.5m/s -2，这期间会存在较大的加速度波动，会出现换挡冲击，整体的工况中加速度均方根值与振动剂量均较大，会降低驾驶的舒适性。因
此在实际的汽车运行过程中，在短时间内降低启动速度，合理的规划换挡时间，能够有效提升驾驶舒适感[4]。
5 结束语
综上所述，在当前的汽车燃油经济性、动力性以及驾驶性的评价基础上，通过对客观指标的分析能够了解指标与主观评价之间的关联
（下转第4页）
起始时相对距离为80m，本车巡航车速为
80km/h。结果如下图所示：
图
3 两车车速对比图
图4 期望安全距离与实际安全距离对比图
仿真结果表明，在保持安全距离的前提下，自车车速能够随前车变化不断变化，能够较好地满足巡航
和跟车模式下的驾驶需求。
4 结语
本文建立的车辆模型可以满足自适应巡航系统对车辆动力学模型的要求，目前随着政府部门、汽车企业及相关研究机构的广泛关注，ACC 系统也将成为汽车技术的主要发展方向。
参考文献：
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作者简介：付阳（1995-），女，辽宁阜新人，硕士在读，研究方向：汽车系统动力学及控制。
（上接第2页）
性，同时建立在定量的基础上进行多种因素的综合分析，以关联性曲线作为依据，能够有效制定最好的运行驾驶方案，而在未来的发展过程中，为了进一步增强汽车性能的稳定性，需要结合客观的评价指标以及多目标性能，综合评价系统进行全方位的研究，这样才可以为汽车燃油的经济性、动力性以及驾驶性打造平衡运转基础。参考文献：
[1]彭理，吴超仲，黄珍，等.考虑驾驶意图与动态环境的汽车避
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（上接第59页）
电控系体系等。同时，还可以用于制动、显示、报警等。在LIN 总线中，一般就应用在单一化的车载体系。其中在数据反应速率上要求均不高，如车窗、座位等方面的电控件。与CAN 相比，则可更便捷地使用LIN 总线，只需很低的成本，属于低速度类型的总线通信。基于通信技术，赋予汽车更完备的功能和方便。
3 结语
总之，作为现代化的高新科技之一，测控技术在当前汽车中的深化应用，极大地促进了汽车行业的飞快发展。所以，在现代汽车工业领域，需要积极研发并投入使用先进的测控技术，并以此来充分完善汽车功能，加快汽车事业发展的脚步。
参考文献：
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作者简介：王志强（1977-），男，安徽淮北人，博士，副高级工程师，研究方向：信号与信息处理。
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加强冶金起重机械的定期检查，可以及时更换或者维修损坏的制动器、制动轮等安全保护装置的，经常与安装维保单位沟通，及时整改设备缺陷的恶劣情况，有效阻止起重机械重大事故的发生。
4 结论
冶金起重机械的使用情况应受到广泛的关注，针对在起重机械检验中出现的问题，理性分析和探究，出问题的关键并且根据处理意
见，为冶金起重机械的安全保护工作提供帮助。参考文献：
[1]王福绵.起重机械技术检验[M].北京：学苑出版社,2000.12.[2]范雪骐.浅析冶金桥式起重机[J].机电产品开发与创新,2011(5).[3]王首成.现代冶金起重机的发展趋势[J].起重运输机械,2006(12).
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