某越野车发动机热平衡状态分析及试验研究

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1、摘要摘要某越野车发动机热平衡状态分析及试验研究在某越野车开发过程中，对冷却系统的开发首先根据整车环境使用要求确定冷却系统的性能要求，确定发动机散热量和冷却系统冷却液流量，然后确定散热器散热型式、散热面积及风扇型式、大小等冷却系统部件，然后进行发动机冷却系统热平衡试验。在进行发动机冷却系统热平衡试验验证过程中，前期由于试验设备、环境温度等因素影响，无法按照国家标准GB/T12542-2009《汽车热平衡道路试验方法》进行整车道路热平衡试验，为了快速验证冷却系统开发能够满足环境适应性要求，因此首先在环境仓转鼓试验台上模拟进行整车热平衡

2、试验，试验结果表明冷却系统开发无法满足环境使用要求。虽然在环境仓转鼓试验台模拟进行整车道路热平衡试验不能完全反应冷却系统的真实散热能力，但试验结果与开发目标相差较大，因此初步判定该车型冷却系统开发未达到开发目标，整车热平衡能力不足。首先对整车热平衡能力影响因素进行分析，根据分析结果对整车进行计算流体动力学分析，验证机舱内空气流动性，进而确定改进方向。对改进后的冷却系统进行整车热平衡试验，试验结果仍然无法满足环境适应性要求。对发动机热平衡状态进行理论分析，由于该越野车在研制过程中综合考虑越野机动性因素的影响，选用了大功率发动机，比功

3、率较常规车辆大幅度提高，并调整了发动机最大扭矩输出特性，最大扭矩对应转速由1400r/min单点改进为1200-1600r/min范围内均为最大扭矩输出。高功率、高扭矩是为了提高越野车极限工况（陡坡、越障、越壕）通过能力。极限工况是该产品较短时间内通过的特殊工况，而非长时间连续运行的工况。而根据GB/T12542-2009《汽车热平衡道路试验方法》中整车热平衡能力试验恰恰是考核长时间连续运行的工况。为了能够准确地确定该越野车在实际使用中遇到的持续行驶工况条件，来合理确定车辆热平衡能力设计，既充分满足车辆可能遇到的使用极端条件，又避

4、免为满足不可能发生的工作条件造成产品性能过度冗余，为此进行了理论计算分析和实际路况整车使用状态测量。在理论计算分析中，该越野车无论是在铺装公路还是在非铺装公路工况下，都不可能出现国标GB/T12542-2009《汽车热平衡道路试验方法》中规定的汽车以2I吉林大学硕士学位论文档，油门全开的状态行驶工况。在实际路况整车使用状态测量中，也没有出现热平衡试验规定的发动机最大扭矩工况，因此对该越野车整车热平衡试验中的发动机最大扭矩工况进行了修订，修订后的整车热平衡试验标准合理的、科学的、准确的反映了该越野车冷却系统的性能。关键词：冷却系统，

5、热平衡试验，计算流体动力学，机动性，行驶工况IIabstactAbstractAnoff-roadvehicleengineheatbalanceanalysisandtestresearchonstateIncertainoff-roadvehicles,inthedevelopmentprocessofthedevelopmentofthecoolingsystemfirstaccordingtotherequirementofthevehicleenvironmentusingcoolingsystemperformance

6、requirements,determinetheengineheatandcoolantflowrateofthecoolingsystem,andthendeterminetheradiatorcoolingtype,coolingareaandfancoolingsystemcomponentssuchastype,size,thentheenginecoolingsystemheatbalancetest.Intheenginecoolingsystemintheprocessofthermalbalancetest,ea

7、rlyduetofactorssuchastestingequipment,environmentaltemperature,notaccordingtothenationalstandardGB/T12542-2009《automobileheatbalanceroadtestmethod》forvehicleroadthermalbalancetest,inordertoquicklyvalidatecoolingsystemdevelopmentcansatisfytherequirementofenvironmentala

8、daptability,sothefirstthingonthedrumtestenvironmentstorehousesimulationvehiclethermalbalancetest,testresultsshowthatthecooli