整车性能开发实施方案.ppt

北京零点研究咨询公司汽车研究中心首席技术顾问北汽福田汽车生产力研究专家 多家企业高级顾问任起龙2014年12月 整车性能开发实施方案 人人是老师人人是学生 Contents目录 一 汽车性能介绍1 汽车性能定义 汽车性能是指汽车能适应各种使用条件 满足顾客使用需求及社会环境需求的能力 由此我们在进行汽车设计开发时 不仅仅要考虑汽车物理结构的设计 更重要的要考虑汽车结构所应具有汽车性能 什么是汽车性能 结构是性能的载体 性能是结构的灵魂 01总布置及工效性GenerallayoutandPerformance指汽车的总体布置 装配及维修方便性 运输 保管 通过性等相关指标 02人机工程Ergonomic指使整车设计适应人体结构的要求 确保人 机系统工作的高效 舒适性 也就是指居住舒适性和人机界面性能 具体为车内乘坐姿态及空间 操作方便性 上下车方便性 座椅舒适性 视野等指标 03造型及颜色StylingandColour指车辆内外部形状风格及色彩搭配特征 具体指汽车的造型风格 风阻系数 颜色基调及色彩搭配 04动力性PowerPerformance指汽车在良好路面直线行驶时由车辆受到的纵向外力决定的 所能达到的平均行驶速度 其评价指标为最高车速 加速能力 爬坡能力 驾驶性 牵引能力等 05燃油经济性FuelEconomy指汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力 其评价指标为设计标准载荷下每行驶100公里消耗掉的燃料量 升 汽车燃油经济性的指标包括等速油耗 综合油耗 行驶里程等 由前面汽车性能的定义不难看出 在各种使用条件下汽车均应满足顾客与社会环境的需求 因此 从顾客与社会环境需求角度出发 将汽车性能划分为以下16项 一 汽车性能介绍2 汽车性能分类 06操纵稳定性Steering HandlingStability指汽车在行驶状态下能否完全按照驾驶员的意愿 操作 完成改变运动方向和改变运动速度 且当遭遇外界干扰时 汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力 它包括转向回正 稳态回转 转向轻便 蛇形 直线行驶稳定性等 07平顺性RideComfort指汽车在行驶状态下 由于路面不平而引起的座椅振动对乘员舒适性的影响程度 其工作内容包括随机输入 等效均值等 不平路面座椅振动 08可靠耐久性ReliabilityandDurability可靠性指汽车在规定的条件下 规定的时间内 完成规定功能的能力 耐久性指汽车在规定的使用和维修条件下 达到某种技术或经济指标极限时 完成功能的能力 所指的可靠性包括汽车平均故障间隔里程 平均首次故障里程 故障率等 耐久性包括整车及关键零部件使用寿命等 09NVHNosieVibrationHarshness指汽车的噪音 Noise 振动 Vibration 以及声振粗糙度 Harshness 三项指标 主要工作内容包括整车及系统主要零部件的NVH性能 10重量Weight指整车自重 重量分解 载重能力等各项指标 11成本Cost指用户购买及使用所付出的费用 包括整车终端价格 直接材料成本 车辆使用成本等 一 汽车性能介绍2 汽车性能分类 12功能 配置Function Features指车辆结构配置 操控性 舒适性配置 档次性配置等 该项指标为用户关心的车辆基本信息 13精细化Craftsmanship指汽车内外表面视觉 触觉等质量 主要指车辆内外表面间隙 阶差 外露连接方式及外露件圆角等 也指车辆相关操作部件触摸质量等 14热适应性ThermalCompatibility指乘员热适应性 室内空调暖风 车辆热适应性 机舱热管理 除霜化冰以及低温冷起动性 15安全性Safety指汽车防止或减少道路交通事故发生的能力 以及减少在交通事故中乘员及行人的伤害程度 此处所指的汽车安全性包括主动安全 被动安全以及灯光及信号安全 其中主动安全包括 制动性 ESP等 被动安全包括乘员安全性 行人保护 低速碰撞指标等 灯光及信号安全包括 灯光及信号装置的配光性能 信号强度等 16环保性EnvironmentalProtection指汽车对环境的影响程度 包括汽车尾气排放 回收再利用 驾驶室内空气污染物控制及电磁兼容 尾气排放 指对汽车排放废气有毒有害物质控制 排气烟度控制 燃油蒸发物控制等指标 回收再利用 指报废汽车的可回收 零部件及材料可再利用的能力 包括汽车产品禁用限用物质的控制与标识 整车可回收性识别与标识 整车回收利用率的指标控制等 驾驶室内空气污染物控制 指车内零部件及材料的挥发性有机物和酮醛类物质的识别与控制 电磁兼容性 指汽车的电子电器设备或系统在其电磁环境中不会因为周边的电磁环境而导致性能降低 功能丧失或损坏 也不会在周边环境中产生过量的电磁能量 以致影响周边设备的正常工作 包含电磁干扰和电磁敏感性 一 汽车性能介绍2 汽车性能分类 Contents目录 整车性能指标 是整车16项主要性能指标 是对用户需求及法规要求的体现 是产品策略 技术竞争力 的表现 是整车设计必须控制的指标 以指导后期的工程开发 AT C 即AttributeTransform Control 为达到整车性能指标 根据系统匹配分析 对总成及部件提出性能指标要求 该转化及控制过程称为AT C 是整车指标和总成指标之间的控制环节 是性能模块设计必须控制及分析的项目 用以指导总成及部件指标的设定 总成性能指标 是总成的指标 是对整车性能指标的保证和支撑 是总成设计必须控制的指标 在系统匹配计算分析报告进行体现 以指导和控制零部件的工程开发 并最终验收零部件开发质量 零部件性能指标 根据需要 是对总成性能指标的再分解和细化 该层指标是否有 可酌情考虑 二 性能开发思路1 性能开发思路 以目标区域标准法规为基本要求 通过对市场顾客语言研究与benchmark研究 以竞争策略为指导 结合公司技术生产能力设定整车性能目标 顾客研究 法规解读 二 性能开发思路2 整车性能目标设定 要保证性能指标的真正落地 必须将性能分解指标体现在相关系统部件结构设计上 并在系统及部件SDS中最终体现 作为系统及部件性能指标验收的依据 同时基于整车对各系统及零部件选型报告进行确认 各系统模块按SDS要求对零部件进行质量特性控制 保证满足整车及系统要求 二 性能开发思路3 AT C 指标逐级分解 一般牵引车消耗能量分布如下 二 性能开发思路3 AT C 指标逐级分解 二 性能开发思路3 AT C 指标逐级分解 二 性能开发思路3 AT C 各性能模块依据整车目标将分解后的系统目标输出至各相关结构系统 结构设计依据这些性能目标制定适宜的系统方案 并形成零部件特性清单 同时在二维 三维设计中落实 最终以实物设计符合性能目标为验收依据 二 性能开发思路4 性能的结构实现 二 性能开发思路5 性能验证 各性能开发业务根据自身特点 整合传统设计业务资源 统一规划汽车性能目标与设计控制 实现性能在汽车设计中的最优化匹配 相关关联如下 二 性能开发思路6 性能与结构业务关联 二 性能开发思路6 性能与结构业务关联 国内外行业性能开发案例 项目运作模式 由车辆首席整车工程师的协调领导下 整车性能集成工程师牵头 进行各项性能指标设定 分解 CAE分析及相应的试验策划 二 性能开发思路6 性能与结构业务关联 国内外行业性能开发案例 动力学性能业务组织及业务开展方式 二 性能开发思路6 性能与结构业务关联 Contents目录 1 1总体流程 三 性能开发流程与交付物体系1 开发流程 1 2整车性能开发主要顺序及层次 在产品设计开发过程中 产品品质与性能作为附加值体现在产品结构中 是顾客真正要购买的东西 因此 性能开发在产品设计过程中占有举足轻重的地位 必须有严格的性能开发流程与交付物对性能开发进行质量控制 以保证品质与性能最终体现在产品设计过程中 体现在最终产品上 三 性能开发流程与交付物体系1 开发流程 1 3整车性能开发关键路线 三 性能开发流程与交付物体系1 开发流程 2 1交付物体系规划 结合性能开发流程分阶段形成各级交付物 进而形成各阶段交付物体系 三 性能开发流程与交付物体系2 交付物体系 2 2整车交付物体系 三 性能开发流程与交付物体系2 交付物体系 2 3模块交付物体系 举例 三 性能开发流程与交付物体系2 交付物体系 Contents目录 四 性能开发主要业务1 基础信息研究 2 1客观测试性能研究策划包含内容 样车资源 性能项目 时间节点 费用预算 试验资源 四 性能开发主要要务2 标杆样车研究 人机工程 动力性 操稳 NVH 四 性能开发主要要务2 标杆样车研究 2 1客观测试性能研究实施 用专业设备及人员对样车进行试验测试 四 性能开发主要要务2 标杆样车研究 2 2主观评价分专业人员 应用专业评价表 普通客户 应用通用性问卷 进行评价 四 性能开发主要要务3 顾客语言研究 4 法规标准研究 四 性能开发主要要务4 法规标准研究 依据目标市场对开发产品的技术法规要求 结合国内标准 进行有针对性的目标区域法规解读与适应性分析 确保产品符合当地法规要求 目标车性能定位及竞争策略 LACU 指标平衡考虑原则 主要矛盾与次要矛盾 特殊与一般 性能先进性与适用性 适应性及预见性 结合标杆及竞争指标研究 目标整车性能指标体系 四 性能开发主要要务5 性能目标设计 四 性能开发主要要务6 设计验证策划 Contents目录 1 1定义QFD QualityFunctionDevelopment 是将项目的质量要求 客户意见转化成项目技术要求的专业方法 它从顾客对交付物的质量要求出发 先识别出客户在功能方面的要求 然后把功能要求与产品或服务的特性对应起来 根据功能要求与产品特性的关系矩阵 以及产品特性之间的相关关系矩阵 进一步确定出交付物的技术要求 QFD矩阵主要是用来确定项目质量要求的 形状看起来像房子 于是又称质量屋 五 性能开发主要工具1 QFD 质量屋 五 性能开发主要工具2 LACU法 五 性能开发主要工具3 CAE仿真 五 性能开发主要工具3 CAE仿真 NVH 结构CAE分析 碰撞安全分析 车