动力性和燃油经济性是衡量车辆动力装置性能的两个重要指标,随着当今世界能源形势的日益严峻以及车辆对动力装置性能的性能要求愈加苛刻,降低动力装置的能量损耗,提高动力装置的整体能量利用效率已经成为动力装置设计研发的一个重要方向。本文从动力装置的能量转换过程入手,研究了动力装置能量流影响参数和各能量项的分布规律。本文首先基于系统方法论对动力装置进行了整体分析和解耦,并对动力装置的子系统即发动机、传动装置和辅助系统分别进行了能量传递与转换过程分析,并建立了相关能量项的计算模型,为深入研究动力装置的能量流规律和后续的仿真以及试验工作,提供了理论基础。然后基于GT-SUITE软件,采用该软件中的GT-POWER和GGT-DRIVE模块分别建立发动机和传动装置的仿真模型,以此计算了发动机外特性工况下的能量流以及传动装置随发动机转速和变速箱挡位变化工况下的传动装置生热量,为后续的动力装置能量流试验提供了理论指导。接着对目标动力装置的能量流特性进行了试验研究。介绍了能量流测试试验的台架构成和采用的测试设备的主要技术参数,设计了针对台架测试的稳态试验工况:外特性工况和负荷特性工况,和瞬态试验工况即以实车行驶数据的运动学片段构成的典型循环工况。基于试验的方法研究发动机转速、负荷和变速箱挡位对动力装置装置的性能参数、冷却参数和各能量平衡项分布的影响,为动力装置有效能量利用率提升和冷却系统改进提供了数据支撑和优化方向。发动机排气能量的测量计算是影响能量流试验精度的主要影响因素,因此本文以某型增压中冷柴油机为研究对象,设计了排气热量测试试验,对试验中的排气组分进行分析并基于排气组分计算排气热量,同时对比分析了常用排气热量的计算方法和基于排气组分计算出的排气热量的差异。