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動底工程

動底工程可分為動力系統及底盤系統
  • 動力系統
  • 底盤系統

車型開發動力系統概述

車型開發過程中,動力系統為非常重要的一環,包括引擎、變速箱及動力系統控制調校等,其開發將影響車輛油耗、汙染及駕駛性等整體表現。因應未來動力性能、環保及能源法規需求,動力系統之技術也日新月異,除引擎技術不斷導入新技術如電子節流閥控制(Electronic Throttle Control)、渦輪增壓(Turbocharger)、可變閥控制系統(Variable Valve Timing)、廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculation)等,變速箱亦逐步朝6AT及CVT等技術開發以對應未來油耗法規需求。

動力系統設計開發

動力系統設計開發主要針對引擎與車輛之匹配設計,以確認引擎的設計及車輛配置得以相互搭配,並充分考量配置後振動噪音、維修性、保安防災、動態間隙等需求。

1. 引擎概念與構想設計

引擎概念設計包括15大系統分別為缸頭系統、缸體系統、潤滑系統、閥系統、呼吸系統、主動件系統、冷卻系統、點火系統、附件系統、進氣系統、排氣系統、正時系統、燃油系統、EMS 系統及渦輪增壓系統等。

2. 競爭引擎分析

競爭引擎之分析及比對測試,主要是藉由分析目前國際具競爭性之廠商產品其設計特色及優缺點,以作為設計團隊精進產品設計之參考,達到知己知彼之目的。

3. 引擎設計

引擎設計依據概念設計及車輛動力需求進行細部設計分析,主要包含3D概念設計、2D細部設計、CAE分析、控制系統設計及整車匹配設計,因應車輛動力性能需求,目前開發引擎均採用渦輪增壓系統,因此渦輪增壓器與排氣岐管之發展過程中,除須考量一般零件基本強度外,仍須確認在引擎全域運轉負荷下之熱應力破壞。

4. 變速箱匹配

變速箱搭載設計為使各不同變速箱能順利搭載於成車上,並於成車油耗及動力性能中取得最佳平衡點,需進行相關的匹配確認及設計。

5. 動力系統實驗室

為進行引擎相關系統、動力總成與成車動力性能之的開發、調教與耐久測試等工作,各項研發設備及資源,用來測試驗證以確保達到品質及信賴性的要求。現有測試資源包含 Rig/Bench 測試台、引擎實驗室、車輛排污油耗實驗室等。

   

6. 動力系統調校

整車完成動力系統匹配後,須進行動力系統調校,以滿足動力性能、冷卻熱害、油耗、汙染及駕駛性針對銷售地區法規需求。

動力系統調校目的在於依不同的控制策略,針對不同的引擎運轉狀況及變速箱換檔時機,採取適當的空燃比及點火提前角,以提高動力系統的性能並減少油耗及排污總量。

動力系統調校主要區分為兩大部份,包含引擎管理系統 (EMS) 及變速箱管理系統 (TMS) 之調校,其工作範圍除了引擎及變速箱各別單體於動力計台架之基本調校外,為因應法規及駕駛性之要求,車輛調校工作更結合引擎及變速箱進行各種工況之運轉匹配,以期動力系統在車輛面對各種不同環境能以有效率之能量消耗發揮其最佳性能。動力系統於車輛之調校工作涵括排污油耗因應調校、主客觀駕駛性調校、三高 (高溫、高塵、高海拔) 及寒帶現地調校驗證、及排污法規耐久驗證等工作。

         
     

底盤系統

華創車電底盤系統設計與開發主要工作範圍包含底盤 Package 設計、底盤分析、Layout 設計、零件設計、試作與試裝、設計驗證與新技術及前瞻仕樣研發,並針對各種底盤零件進行開發成本、交期及品質之控管。

華創車電底盤系統設計與開發研發能力展現在懸吊系統,轉向系統、剎車系統及傳動系統設計整合,從底盤設計到實車測試完整的研發流程分述如下:

1. 懸吊系統的設計與整合

配合目摽性能、空間配置與成本的需求,設計出適當的懸吊機構,經由 CAE 的虛擬原型車分析、DMU 的 Package 與動態間隙確認、裝配維修的作業性確認,與 Mule 的試作,能精確的設計出需要的整車性能,同時兼顧到車格所設定的乘適性與操安性發展。

2. 轉向系統的設計與整合

配合人體工學的需求、碰撞安全性的要求、空間的限制、視野的要求、操安性操舵力、保舵力的目標性能與最小迴轉半徑的需求,搭配懸吊系統設計與引擎室的 Layout 配置折衝,設計出滿足安全與性能及 NVH 要求的轉向系統的性能規格與幾何配置。

3. 煞車系統的設計與整合

配合銷售市場的法規需求、人體工學及踏力感與踏入感的駕馭舒適性需求,低減煞車噪音與抖振敏感度的目標、煞車防鎖死系統ABS的標準化配備,設計出安全可靠、操控舒適的煞車系統。

4. 傳動與排檔踏板機構的設計與整合

配合引擎與變速箱的規格要求,設計出適當 Joint 的傳動系統。考慮踏板配置的法規需求、碰撞安全的潰縮需求、與踩踏舒適的人體工學的要求,設計強度、成本、安全、舒適兼顧的踏板機構。同時根據手排與自排的式樣,搭配人體工學與美觀要求,設計出排檔力度適當、且排擋節度感清晰的排檔機構。