動力性能配置方法和裝置、以及汽車起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動力性能配置方法和裝置、以及汽車起重機(jī)，其中，該動力性能配置方法包括：獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)；調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動配置；計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式選取所述動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值且所述燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置，并輸出所選取的動力傳動配置。通過實(shí)施本發(fā)明的動力性能配置方法和裝置能夠配置出一種動力性滿足用戶需求且燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的動力傳動系統(tǒng)。
【專利說明】動力性能配置方法和裝置、以及汽車起重機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種動力性能配置方法和裝置、以及汽車起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車起重機(jī)底盤動力傳動系統(tǒng)配置一般包括發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋和輪胎。動力傳動系統(tǒng)的配置決定汽車起重機(jī)的行駛時的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0003]目前，隨著用戶對燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)注度越來越高，國家對節(jié)能減排也越來越重視。節(jié)能型的汽車起重機(jī)越來越受到社會的青睞。但是，傳統(tǒng)的匹配技術(shù)僅能夠運(yùn)用簡單的公式進(jìn)行動力性指標(biāo)(如最大爬坡、加速時間、最高車速)的粗略計算，在行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)性的計算方面非常薄弱，進(jìn)而無法有效針對綜合工況進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性評價。
[0004]因此，如何提高汽車起重機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性的計算能力、以及如何綜合評價動力性指標(biāo)和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的就似乎問呢以使其動力性滿足用戶需求、燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的20T汽車起重機(jī)底盤動力傳動配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種動力性能配置方法和裝置，能夠配置出一種動力性滿足用戶需求且燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的動力傳動系統(tǒng)。另外，本發(fā)明實(shí)施例還提出一種采用該動力性能配置方法和裝置配置出來的動力傳動系統(tǒng)的汽車起重機(jī)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動力性能配置方法，該動力性能配置方法包括:獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)；調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動配置；計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式選取所述動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值且所述燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置，并輸出所選取的動力傳動配置。
[0008]在一些實(shí)施例中，所述動力性至少包括以下之一:最大爬坡度、最高車速、以及車速從零加速到80km/h所需的時間。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)值包括:所述最大爬坡度大于40%;所述最高車速達(dá)到96km/h ;車速從零加速到80km/h的時間少于90秒。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述動力性進(jìn)一步包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力；其中，所述預(yù)設(shè)值為根據(jù)用戶需求為以下性能設(shè)置的篩選參考值，包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括:采用仿真計算，按照工況的作業(yè)時間-車速歷程完成一個循環(huán)計算，得到綜合油耗；結(jié)合通過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)獲取的整機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述整機(jī)參數(shù)包括:軸距、前/后軸荷、重量、重心高度、行駛阻力；所述動力傳動部件參數(shù)包括:發(fā)動機(jī)參數(shù)、變速箱參數(shù)、驅(qū)動橋參數(shù)、輪胎參數(shù)。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0014]本發(fā)明的動力性能配置方法通過建立仿真計算模型，并在驗(yàn)證仿真計算模型的計算精度達(dá)到了工程應(yīng)用的要求之后，將可選的整機(jī)參數(shù)和動力傳動參數(shù)進(jìn)行組合，計算每種組合的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。通過對比計算結(jié)果，選取動力性達(dá)到預(yù)設(shè)值且燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的配置，可獲得動力傳動的最佳配置，采用這種最佳配置的工程機(jī)械(如汽車起重機(jī))不僅其動力性滿足用戶需求，而且其燃油經(jīng)濟(jì)性最佳。
[0015]第二方面，本發(fā)明還提供一種動力性能配置裝置，該動力性能配置裝置包括:輸入單元，用于獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)；調(diào)用單元，用于調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動配置；處理單元，用于計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；匹配單元，用于對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式選取所述動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值且所述燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置；輸出單元，用于輸出所選取的動力傳動配置。
[0016]在一些實(shí)施例中，所述動力性至少包括以下之一:最大爬坡度、最高車速、以及車速從零加速到80km/h所需的時間；所述預(yù)設(shè)值至少包括以下之一:所述最大爬坡度大于40% ;所述最高車速達(dá)到96km/h ;車速從零加速到80km/h的時間少于90秒。
[0017]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0018]本發(fā)明通過建立仿真計算模型，并在驗(yàn)證仿真計算模型的計算精度達(dá)到了工程應(yīng)用的要求之后，將可選的整機(jī)參數(shù)和動力傳動參數(shù)進(jìn)行組合，計算每種組合的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。通過對比計算結(jié)果，選取動力性達(dá)到預(yù)設(shè)值，且燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的配置，可獲得動力傳動的最佳配置，采用這種最佳配置的工程機(jī)械(如汽車起重機(jī))不僅其動力性滿足用戶需求，而且其燃油經(jīng)濟(jì)性最佳。
[0019]第三方面，本發(fā)明還提供一種汽車起重機(jī)，該汽車起重機(jī)設(shè)置有上述任一種所述的動力性能配置裝置配置出來的動力傳動系統(tǒng)。
[0020]在一些實(shí)施例中，動力傳動系統(tǒng)具有以下配置:發(fā)動機(jī)，配置為260馬力；變速箱，配置為8檔，其速比配置為:11.05-0.76 ;驅(qū)動橋，其速比為5.933-4.97。
[0021]因此，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)勢:
[0022]采用本發(fā)明實(shí)施例的動力性能配置方法及裝置，獲取動力傳動配置，用于組建汽車起重機(jī)，不僅其動力性能夠滿足用戶需求，最大爬坡度達(dá)到40%，起步換擋加速到80km/h僅需要90秒，最高車速達(dá)到96km/h。而且，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳，綜合百公里油耗為41.8L/100km，相對傳統(tǒng)配置等速節(jié)油17%，綜合節(jié)油10%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的動力性能配置的過程示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)區(qū)與行駛時常用工作區(qū)分布示意圖；[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中最佳配置的綜合工況時間分布不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相
互組合。
[0029]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的各可選實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
[0030]方法實(shí)施例
[0031]參照圖1，其示出了本實(shí)施例提供的動力傳動的配置方式。參照圖2，其示出了發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)區(qū)與行駛時常用工作區(qū)分布。參照圖3，其示出了本實(shí)施例中最佳配置的綜合工況時間分布。
[0032]本實(shí)施例提出一種動力性能配置方法，在進(jìn)行動力性能配置之前，可預(yù)先建立工程應(yīng)用的仿真計算模型，采用該仿真計算模型實(shí)現(xiàn)動力性能配置。該動力性能配置方法包括以下步驟:
[0033]SlOO:獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)；
[0034]S200:調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動
配置；
[0035]S300:計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；
[0036]S400:對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式，選取動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值，且燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置；
[0037]S500:輸出所選取的動力傳動配置。
[0038]上述實(shí)施例基于整機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性及關(guān)鍵部件參數(shù)，采用仿真計算與試驗(yàn)相結(jié)合的精確匹配技術(shù)，設(shè)計的動力傳動的最佳配置，使發(fā)動機(jī)在絕大多數(shù)工況下處于其經(jīng)濟(jì)區(qū)域，優(yōu)化組合使整機(jī)的動力性滿足用戶需求。進(jìn)一步來講，在驗(yàn)證仿真模型的計算精度達(dá)到了工程應(yīng)用的要求之后，將當(dāng)前和可選發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋和輪胎進(jìn)行排列組合，計算每種組合的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。通過對比計算結(jié)果，選取動力性達(dá)到預(yù)設(shè)值，且燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(如C-WTVC循環(huán)工況油耗)最低的配置，可獲得最佳配置，即一種動力性滿足用戶需求且燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的動力傳動系統(tǒng)。因此，采用這種最佳配置的動力傳動系統(tǒng)的工程機(jī)械(如汽車起重機(jī))不僅其動力性滿足用戶需求，而且其燃油經(jīng)濟(jì)性最佳。
[0039]上述實(shí)施例中，動力性可至少包括以下之一:最大爬坡度、最高車速、以及車速從零加速到80km/h所需的時間。對應(yīng)的，預(yù)設(shè)值可包括:最大爬坡度大于40% ;最高車速達(dá)到96km/h ;車速從零加速到80km/h的時間少于90秒。
[0040]因此，本實(shí)施例中，動力性能夠滿足用戶需求，最大爬坡度達(dá)到40%，起步換擋加速到80km/h僅需要90秒，最高車速達(dá)到96km/h。燃油經(jīng)濟(jì)性最佳，綜合百公里油耗為41.8L/100km，相對傳統(tǒng)配置等速節(jié)油17%，綜合節(jié)油10%。
[0041]本實(shí)施例可以以節(jié)能型汽車起重機(jī)為例，通過采用最先進(jìn)的仿真計算與試驗(yàn)相結(jié)合的精確匹配技術(shù)，滿足用戶對動力性的需求(主要可通過能爬陡坡、加速快、最高車速高這三個動力性指標(biāo)來評價)，在絕大多數(shù)工況下，使發(fā)動機(jī)處于其經(jīng)濟(jì)區(qū)域，如圖2所示，進(jìn)而優(yōu)化組合得到的一款動力性滿足用戶需求、燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的20T汽車起重機(jī)底盤動力傳動配置。
[0042]在一可選實(shí)施例中，動力性可進(jìn)一步包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力。其中，預(yù)設(shè)值為根據(jù)用戶需求為以下性能設(shè)置的篩選參考值，包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力。
[0043]其中，最佳配置結(jié)果取決于動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，最主要是從0-80km/h的換擋加速時間和綜合工況油耗的權(quán)衡(由于這兩個指標(biāo)是一個相互矛盾的)，當(dāng)然也還有其它一些次重要的指標(biāo)，如最高車速，最大爬坡度，次高擋爬坡度，最高檔最高車速穩(wěn)定能力。
[0044]上述實(shí)施例中，S300，計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的步驟可進(jìn)一步包括:
[0045]S301:采用仿真計算，按照工況的作業(yè)時間-車速歷程完成一個循環(huán)計算，得到綜合油耗；
[0046]S302:結(jié)合通過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)獲取的整機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。
[0047]上述實(shí)施例S301中，通過計算模型按照工況的時間-車速歷程完成一個循環(huán)計算，得到綜合油耗，其中，綜合工況是最佳配置的衡量指標(biāo)之一，即燃油經(jīng)濟(jì)性。如圖3所示，完成一次綜合工況后的工作時間分布情況，圓圈所處位置，表示在發(fā)動機(jī)工作轉(zhuǎn)速和扭矩的范圍，圓圈中值表示時間百分比。
[0048]如圖1所示，仿真計算模型的前期輸入包括三部分:第一部分為整機(jī)及關(guān)鍵零部件參數(shù)，第二部分為整機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，第三部分為可選發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋和輪胎參數(shù)。然后，利用精確匹配技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合計算，得到最佳配置后進(jìn)行輸出。
[0049]其中，整機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)可按照相應(yīng)的汽車試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，到標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)場進(jìn)行測試得到，然后存儲至仿真計算模型中，在仿真計算過程中，可通過調(diào)用等方式讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0050]上述實(shí)施例中，整機(jī)參數(shù)主要包括:軸距、前/后軸荷、重量(干重、載重)、重心高度、行駛阻力(也可以輸入滑行特性曲線)。
[0051]上述實(shí)施例中，動力傳動部件參數(shù)主要包括:發(fā)動機(jī)參數(shù)、變速箱參數(shù)、驅(qū)動橋參數(shù)、輪胎參數(shù)。
[0052]需要說明的是，輸出的動力傳動配置至少包括以下之一:發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋和輪胎的型號等用于決定底盤動力傳動的零部件型號。
[0053]另外，在實(shí)施配置過程中，可參照小表I所列的整機(jī)及關(guān)鍵零部件(如發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋、輪胎)參數(shù)進(jìn)行增減。
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種動力性能配置方法，其特征在于，該方法包括: 獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)； 調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動配置； 計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)； 對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式選取所述動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值且所述燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置，并輸出所選取的動力傳動配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力性能配置方法，其特征在于，所述動力性至少包括以下之一:最大爬坡度、最高車速和車速從零加速到80km/h所需的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力性能配置方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值包括:所述最大爬坡度大于40% ;所述最高車速達(dá)到96km/h ;車速從零加速到80km/h的時間少于90秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力性能配置方法，其特征在于，所述動力性進(jìn)一步包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力； 其中，所述預(yù)設(shè)值為根據(jù)用戶需求為以下性能設(shè)置的篩選參考值，包括:最高車速、最大爬坡度、次高擋爬坡度、和/或最高檔最高車速的穩(wěn)定能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力性能配置方法，其特征在于，所述計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)包括: 采用仿真計算，按照工況的作業(yè)時間-車速歷程完成一個循環(huán)計算，得到綜合油耗； 結(jié)合通過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)獲取的整機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力性能配置方法，其特征在于， 所述整機(jī)參數(shù)包括:軸距、前/后軸荷、重量、重心高度、行駛阻力； 所述動力傳動部件參數(shù)包括:發(fā)動機(jī)參數(shù)、變速箱參數(shù)、驅(qū)動橋參數(shù)、輪胎參數(shù)。
7.一種動力性能配置裝置，其特征在于，包括: 輸入單元，用于獲取可選的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)； 調(diào)用單元，用于調(diào)用不同的整機(jī)參數(shù)及動力傳動部件參數(shù)，對應(yīng)組合形成不同的動力傳動配置； 處理單元，用于計算不同動力傳動配置所對應(yīng)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)； 匹配單元，用于對比計算結(jié)果，采用精確匹配方式選取所述動力性達(dá)到其預(yù)設(shè)值且所述燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最低的動力傳動配置； 輸出單兀，用于輸出所選取的動力傳動配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力性能配置裝置，其特征在于， 所述動力性至少包括以下之一:最大爬坡度、最高車速、以及車速從零加速到80km/h所需的時間； 所述預(yù)設(shè)值至少包括以下之一:所述最大爬坡度大于40% ;所述最高車速達(dá)到96km/h ;車速從零加速到80km/h的時間少于90秒。
9.一種汽車起重機(jī)，其特征在于，設(shè)置有由權(quán)利要求7或8所述的動力性能配置裝置配置得到的動力傳動系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車起重機(jī)，其特征在于，所述動力傳動系統(tǒng)具有以下配置:發(fā)動機(jī)，配置為260馬力；變速箱， 配置為8檔，其速比配置為:11.05-0.76;驅(qū)動橋，其速比為5.933-4.97。
【文檔編號】B60K5/00GK103950368SQ201410176923
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】譚松濤, 曹小佳, 張志敏 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司