一种动力总成匹配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动力总成匹配方法，包括：根据预置整备质量，从第一包络线上获取最大功率的上限值及下限值，并根据上限值与下限值，组成第一备选发动机集合；根据预置整备质量，从第二包络线上获取最大扭矩的上限值及下限值，并根据上限值与下限值，组成第二备选发动机集合；获取同时位于两个集合内的发动机，组成第三备选发动机集合；选取与每个发动机相匹配的变速箱，组成变速箱集合；对每个发动机及与变速箱集合内的每个变速箱进行仿真计算，确定出发动机‑变速箱组合，完成动力总成匹配。本发明专利技术还公开了一种动力总成匹配装置，可快速有效的获取发动机及变速箱的匹配方案，缩短匹配设计阶段耗费的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车设计领域，尤其涉及一种动力总成匹配方法及装置。
技术介绍
动力总成指的是车辆上产生动力，并将动力传递到路面的一系列零部件组件，广义上的动力总成包括发动机、变速箱、驱动轴、差速器、离合器等等，但通常情况下，动力总成一般仅指发动机、变速箱以及集成到变速箱上面的零件。动力总成匹配设计是整车立项的重要前提，其通过预先对车辆的动力总成进行设计、仿真、校验等来确定最终整车的动力方案。目前各汽车公司通常采用已有的经验或者通过咨询公司提供的建议选择动力总成配置，这种做法存在以下问题：一是整车的研发周期过长，现在做法下，整车的研发周期长达三年，从而对整车市场的预测不够全面和及时，降低了整车上市时的竞争力；二是对于动力总成匹配搭载时的发动机及变速箱的选择没有明确的匹配方法，但靠经验积累进行匹配，无法保证匹配的效率和客观程度，进而增加了研发阶段耗费的时间。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种动力总成匹配方法及装置，可快速准确的获取发动机及变速箱的匹配方案，从而保证匹配的效率，缩短动力总成匹配设计阶段所耗费的时间。本专利技术提供了一种动力总成匹配方法，包括：根据待设计车辆的预置整备质量，从第一包络线上获取与所述预置整备质
量对应的发动机的最大功率的上限值及下限值，并选取最大功率位于所述上限值与所述下限值之间的发动机，组成第一备选发动机集合；其中，所述第一包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大功率进行拟合而获得的包络线；根据所述预置整备质量，从第二包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值及下限值，并选取最大扭矩位于所述上限值与下限值之间的发动机，组成第二备选发动机集合；其中，所述第二包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大扭矩进行拟合而获得的包络线；获取同时位于所述第一备选发动机集合及所述第二备选发动机集合内的发动机，组成第三备选发动机集合；选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合；对所述第三备选发动机集合内的每个发动机及与该发动机匹配的变速箱集合内的每个变速箱进行仿真计算，确定出满足预定动力性指标和/或预定经济性指标的发动机-变速箱组合，完成动力总成匹配。优选地，所述第一包络线包括位于第一坐标系上的上限线及下限线；所述第一坐标系的横轴表示车辆的整备质量，并用x轴表示，所述第一坐标系的纵轴表示车辆的发动机的最大功率，并用y轴表示；则与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的上限值为：在所述上限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值；与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的下限值为：在所述下限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值。优选地，所述第二包络线包括位于第二坐标系上的上限线及下限线；所述第二坐标系的横轴表示车辆的整备质量，并用x轴表示，所述第二坐标系的纵轴表示车辆的发动机的最大扭矩，并用y轴表示；则与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值为：在所述上限
线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值；与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的下限值为：在所述下限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值。优选地，与所述发动机的最大扭矩相匹配的变速箱满足第一匹配条件：Tt≥0.95Te，其中，Tt为变速箱的最大扭矩，Te为发动机的最大扭矩。优选地，与所述发动机的最大扭矩相匹配的变速箱还满足第二匹配条件：Tt≤1.25Te。优选地，在选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合之前，还包括：根据预设的油耗限-排量曲线，对所述第三备选发动机集合中的发动机进行筛选，得到特征工况点油耗值满足所述油耗限-排量曲线要求的发动机，并将所述第三备选发动机集合更新为满足所述油耗限-排量曲线要求的发动机。优选地，在选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合之前，还包括：根据所述待设计车辆的整车布置要求，从所述第三备选发动机集合中，筛选出满足所述整车布置要求的发动机，并将所述第三备选发动机集合更新为满足所述整车布置要求的发动机。本专利技术还提供一种动力总成匹配装置，包括：第一集合组成单元，用于根据待设计车辆的预置整备质量，从第一包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的上限值及下限值，并选取最大功率位于所述上限值与所述下限值之间的发动机，组成第一备选发动机集合；其中，所述第一包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大功率进行拟合而获得的包络线；第二集合组成单元，用于根据所述预置整备质量，从第二包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值及下限值，并选取最大扭矩位于所述上限值与下限值之间的发动机，组成第二备选发动机集合；其中，所述第二包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量
和发动机的最大扭矩进行拟合而获得的包络线；第三集合组成单元，用于获取同时位于所述第一备选发动机集合及所述第二备选发动机集合内的发动机，组成第三备选发动机集合；匹配单元，用于选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合；仿真单元，用于对所述第三备选发动机集合内的每个发动机及与该发动机匹配的变速箱集合内的每个变速箱进行仿真计算，确定出满足预定动力性指标和/或预定经济性指标的发动机-变速箱组合，完成动力总成匹配。优选地，还包括：第一筛选单元，用于根据预设的油耗限-排量曲线，对所述第三备选发动机集合中的发动机进行筛选，得到特征工况点油耗值满足所述油耗限-排量曲线要求的发动机，并将所述第三备选发动机集合更新为满足所述油耗限-排量曲线要求的发动机。优选地，还包括：第二筛选单元，用于根据所述待设计车辆的整车布置要求，从所述第三备选发动机集合中，筛选出满足所述整车布置要求的发动机，并将所述第三备选发动机集合更新为满足所述整车布置要求的发动机。本专利技术实施例提供的动力总成匹配方法及装置，根据所述待设计车辆的整备质量及预先生成的第一包络线及第二包络线，获得了在整备质量一定时，发动机最大功率和最大扭矩的取值范围，从而可以快速获得所需的备选发动机集合，此后根据制定的匹配条件，快速获得与所述备选发动机集合内的发动机匹配的变速箱，最后通过仿真计算，确定出满足条件的发动机和变速箱组合，从而快速的得到了动力总成的配置。由于本专利技术实施例生成的动力总成配置均是根据客观数据得到的，一方面，避免了依靠经验进行配置时，主观性过强的缺点；另一方面，还可提高匹配的效率，缩短研发的时间，从而可以对整车市场进行计时和全面的预测，增加了整车上市时的竞争力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的动力总成匹配方法的流程示意图。图2是本专利技术实施例提供的发动机最大功率与整备质量的关系图。图3是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力总成匹配方法，其特征在于，包括：根据待设计车辆的预置整备质量，从第一包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的上限值及下限值，并选取最大功率位于所述上限值与所述下限值之间的发动机，组成第一备选发动机集合；其中，所述第一包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大功率进行拟合而获得的包络线；根据所述预置整备质量，从第二包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值及下限值，并选取最大扭矩位于所述上限值与下限值之间的发动机，组成第二备选发动机集合；其中，所述第二包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大扭矩进行拟合而获得的包络线；获取同时位于所述第一备选发动机集合及所述第二备选发动机集合内的发动机，组成第三备选发动机集合；选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合；对所述第三备选发动机集合内的每个发动机及与该发动机匹配的变速箱集合内的每个变速箱进行仿真计算，确定出满足预定动力性指标和/或预定经济性指标的发动机‑变速箱组合，完成动力总成匹配。

【技术特征摘要】
1.一种动力总成匹配方法，其特征在于，包括：根据待设计车辆的预置整备质量，从第一包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的上限值及下限值，并选取最大功率位于所述上限值与所述下限值之间的发动机，组成第一备选发动机集合；其中，所述第一包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大功率进行拟合而获得的包络线；根据所述预置整备质量，从第二包络线上获取与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值及下限值，并选取最大扭矩位于所述上限值与下限值之间的发动机，组成第二备选发动机集合；其中，所述第二包络线是通过对预先配置的至少两辆预定类型的现有车辆的整备质量和发动机的最大扭矩进行拟合而获得的包络线；获取同时位于所述第一备选发动机集合及所述第二备选发动机集合内的发动机，组成第三备选发动机集合；选取与所述第三备选发动机集合中的每个发动机的最大扭矩相匹配的变速箱，组成变速箱集合；对所述第三备选发动机集合内的每个发动机及与该发动机匹配的变速箱集合内的每个变速箱进行仿真计算，确定出满足预定动力性指标和/或预定经济性指标的发动机-变速箱组合，完成动力总成匹配。2.根据权利要求1所述的动力总成匹配方法，其特征在于，所述第一包络线包括位于第一坐标系上的上限线及下限线；所述第一坐标系的横轴表示车辆的整备质量，并用x轴表示，所述第一坐标系的纵轴表示车辆的发动机的最大功率，并用y轴表示；则与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的上限值为：在所述上限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值；与所述预置整备质量对应的发动机的最大功率的下限值为：在所述下限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值。3.根据权利要求1所述的动力总成匹配方法，其特征在于，所述第二包络线包括位于第二坐标系上的上限线及下限线；所述第二坐标系的横轴表示车辆的整备质量，并用x轴表示，所述第二坐标系的纵轴表示车辆的发动机的最大扭矩，并用y轴表示；则与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的上限值为：在所述上限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值；与所述预置整备质量对应的发动机的最大扭矩的下限值为：在所述下限线上，横坐标为所述预置整备质量的点的纵坐标的值。4.根据权利要求1所述的动力总成匹配方法，其特征在于，与所述发动机的最大扭矩相匹配的变速箱满足第一匹配条件：Tt≥0.95Te，其中，Tt为变速箱的最大扭矩，Te为发动机的最大扭矩。5.根据权利要求4所述的动力总成匹配方法，其特征在于，与所述发动机的最大扭矩相匹配的变速箱还满足第二匹配条件：Tt≤1.25Te。6.根据权利要求1至5任意一项所述的动力总成匹配方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建敏，苏庆鹏，范良明，曾志新，赖开昌，张安伟，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44