整车热系统集成学习教案

1、会计学1整车热系统集成整车热系统集成第一页，共42页。1.1 中国整车热系统开发中国整车热系统开发(kif)的发展历程的发展历程第2页/共42页第二页，共42页。1. 整车热系统集成概述整车热系统集成概述(i sh)1.2 整车热系统研究整车热系统研究(ynji)范围范围整车热系统汽车空调系统动力总成冷却系统整车热管理第3页/共42页第三页，共42页。1.3 汽车汽车(qch)热系统发展趋势热系统发展趋势 第4页/共42页第四页，共42页。1.4 1.4 集成集成(j chn)(j chn)的价值的价值第5页/共42页第五页，共42页。动力总成冷却系统设计(shj)输入第6页/共42页第六页，

2、共42页。2.1 动力动力(dngl)总成散热量输入总成散热量输入2.1.1 动力动力(dngl)总成输入总成输入 第7页/共42页第七页，共42页。动力(dngl)总成冷却系统第8页/共42页第八页，共42页。2.1.2 涡轮增压器冷却涡轮增压器冷却(lngqu)第9页/共42页第九页，共42页。发动机及涡轮增压器冷却(lngqu)需求关注发动机新技术(jsh)对散热量的影响：PFISIDI集成式排气管 第10页/共42页第十页，共42页。2.1.3 变速箱冷却需求变速箱冷却需求液力变矩器损失：受变速箱标定影响大液力变矩器损失：受变速箱标定影响大油泵损失油泵损失其它其它(qt)损失：齿轮搅油

3、损失：齿轮搅油第11页/共42页第十一页，共42页。2.2 销售销售(xioshu)区域区域气温：热区，中等区域，冷区车速：最高车速要求(yoqi)（德国）坡度：最大坡度l各区域冷却系统工作(gngzu)的最恶劣工况第12页/共42页第十二页，共42页。l中东中东(zhngdng)？撒哈拉？欧洲？撒哈拉？欧洲？第13页/共42页第十三页，共42页。l温度温度(wnd)调研调研月最高平均气温第14页/共42页第十四页，共42页。2.3 整车负荷整车负荷(fh)l该车辆(chling)设计的最大工作负荷满载车重：中高速爬坡的主要负荷风阻系数：高速平路行驶(xngsh)的主要负荷轮胎滚阻车速：项目定

4、义的最高车速（断油控制）拖车：项目定义的拖车重量（欧洲？北美？）第15页/共42页第十五页，共42页。2.4 框架框架(kun ji)尺寸尺寸l允许的情况下，尽量争取大迎风(yng fng)面积有利于换热器减薄设计，降低重量有利于降低风扇功率，降低成本和能耗(nn ho)有利于增加设计带宽，动力总成升级时避免车身改动第16页/共42页第十六页，共42页。2.5 能耗能耗(nn ho)需求需求l降低能耗(nn ho)需求油耗需求(xqi)成本需求(xqi)风扇功率降低发电机功率降低电池功率降低第17页/共42页第十七页，共42页。l降低(jingd)能耗需求的方法增大前格栅开口面积调整格栅开口位

5、置，尽可能正投影到换热器改善(gishn)气流导向降低换热器风阻降低发动机舱背压增大换热器迎风面积格栅开口正投影到换热器改善密封，增加导流板第18页/共42页第十八页，共42页。整车阻力 = 风阻 + 滚阻 + 坡道阻力风阻系数横截面积滚阻系数车重坡度车重发动机功率 = 动力 + 传递损失 + 附件损失风阻系数横截面积滚阻系数车重坡度车重冷却系统设计(shj)第19页/共42页第十九页，共42页。冷却系统能力动力总成功率扭矩变速箱速比/换挡图整车负荷/阻力发动机台架数据涡轮增压器散热变速箱散热整车工作点动力总成散热量冷却系统设计(shj)第20页/共42页第二十页，共42页。冷却系统耦合设计(

6、shj)第21页/共42页第二十一页，共42页。强化某一换热器设计(shj)会影响其它部件单个部件本身也存在耦合设计(shj)需求多工况耦合设计(shj)内阻(ni z)VS流量风阻VS风量各工况均需满足性能需求第22页/共42页第二十二页，共42页。单双风扇有刷，无刷材料(cilio)：尼龙，PP压头VS风阻：高低负荷，日欧压头差别第23页/共42页第二十三页，共42页。冷却系统耦合设计(shj)第24页/共42页第二十四页，共42页。l带中冷器的冷却(lngqu)模块结构第25页/共42页第二十五页，共42页。l 压缩机切断(qi dun)控制冷却系统控制水温过高空调压力过高空调压力过低转

7、速过高电压过高电压过低第26页/共42页第二十六页，共42页。l压缩机切断(qi dun)控制冷却系统控制(kngzh)第27页/共42页第二十七页，共42页。动力总成散热效率系统充注空间尺寸风量性能NVH动力总成降低高负荷下的散热冷却系统在工厂或售后充注降低空间尺寸占用提高风量利用率满足各部件冷却需求降低噪音振动降低电量消耗第28页/共42页第二十八页，共42页。由动力(dngl)总成产生的热量分布，从而采取措施避免整车各零件超过温度限值导致耐久性影响、损坏乃至燃烧太阳辐射导致的温度变化；零部件内部自身产热。第29页/共42页第二十九页，共42页。第30页/共42页第三十页，共42页。零件(

8、ln jin)材料特性：除密度、热传导率、比热等基本特性外，还要考虑在长期置于不同温度下对零件(ln jin)的影响零件(ln jin)工作或所处的温度：包含车速、负荷、环境温度等条件零件(ln jin)在对应的运行条件的时间、频次等：工况VS时间/频次第31页/共42页第三十一页，共42页。金属材料非金属材料负荷(fh)材料黑色金属及合金有色金属及合金有机材料无机材料第32页/共42页第三十二页，共42页。第33页/共42页第三十三页，共42页。热量产生速率热量被空气带着速率热量在零件集聚的速率第34页/共42页第三十四页，共42页。环境条件整车负荷车速(ch s)风扇状态时间长度第35页/

9、共42页第三十五页，共42页。大量数据采集确定(qudng)本地区的驾驶工况第36页/共42页第三十六页，共42页。最大热源机油或水温过高会导致发动机过热关注发动机高负荷怠速熄火后，缺乏(quf)空气流动带来的对周边零件的影响；涡轮增压发动机尤甚第37页/共42页第三十七页，共42页。常规行驶工况，约三分之一的能量(nngling)通过排气系统主要的辐射源关注与周边零件的距离第38页/共42页第三十八页，共42页。冷凝器，中冷器，油冷器和水箱的部分热量，随空气进入发动机舱冷却模块带走动力(dngl)总成和空调系统的热量，但热空气可能会导致发动机舱内电池、电子模块等温度超标第39页/共42页第三十九页，共42页。第40页/共42页第四十页，共42页。前期介入CFD模拟(mn)实车测试试验和模拟(mn)比对，经验总结间隙控制：前期输入有限的情况下