Cruise,汽车仿真分析

AVL—Cruise整车性能分析

1 模型的构建要求

1。1 整车动力性、经济性计算分析参数的获取

收集和整理关于该车的整车配置组件参数数据.主要包括发动机动力性、经济性参数；变速箱档位速比参数；后桥主减速比参数;轮胎参数；整车参数等。具体参数项目见附录1。

1.2 各配置组件建模

1.2。1 启动软件

在桌面或程序中双击AVL—Cruise快捷图标，进入到AVL—Cruise用户界面，

点击下图所示工具图标，进入模型创建窗口。

进入模型创建窗口

1.2.2 建立整车参数模型

进入模型创建窗口后，将鼠标选中Vehicle Model，鼠标左键点击整车图标，按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示：

双击整车图标后打开整车参数输入界面，根据参数输入要求依次填写数据：

Author：此处填写计算者,不能用中文，可以用汉语拼音和英文，该软件所有填写参数处均不能出现中文。 Comment：此处填写分析的车型号.

Notice1、Notice2、Notice3：此处填写分析者认为需要注意的事项,比如特殊发动机型号等，没有可

以不填。

1.2。2。1 整车参数数据填写规则

序号 驾驶室形式 迎风面积 风阻系数 备注

1 奇兵车身（平顶） 5。0（1830＊2760） 0。7

迎风面积=前轮距*整车高度 2 奇兵车身(高顶) 6。422(1900*3380） 0。75

3 6系、9系平顶车身 6．1（2020*3020） 0.8 重卡风阻系数参考值：0。7—1 4 6系、9系高顶车身 7.0（2020＊3460） 0。9

5 高顶加导流罩 7.3(2020＊3637） 0.92

1。2。3发动机模型建立

进入模型创建窗口后，将鼠标选中Engine Model，鼠标左键点击发动机图标,按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示:

作者名称、注解说明，可以不填

注解说明，可以不填

油箱容积

内外温差：0

试验台架支点高度：100 内外压差：0

牵引点到前轴距离

轴距

空载、半载、满载下整车重心到前轴中心距离、重心高度、鞍点高度、前轮充气压力、后轮充气压力

整备质量 整车总重

迎风面积

风阻系数 前轮举升系数 后轮举升系数

双击发动机图标后打开发动机参数输入界面，根据参数输入要求依次填写数据：

1。2。3。1 发动机参数输入规则

序号 发动机惯量 达到全功率的响应时间 柴油热值 柴油密度

1 参考值：1.25 参考值:0。1 参考值:44000kj/kg 0。82kg/L

2

3

1。2。3。2 发动机外特性曲线输入

按照图示箭头位置单击按钮,弹出外特性输入窗口： 型号 是否有增压器

发动机排量 发动机工作温度

缸数 冲程数

怠速转速 额定最高转速

惯量 达到全功率响应时间0.1S

燃油类型

热值

燃油密度 作者名陈、注解说明 注解说明

发动机转速与扭矩的关系从外特性数据表中可以直接得到；填写时注意对应关系即可。

1。2。3. 3 发动机万有特性曲线输入

发动机万有特性数据的输入需要注意数据与单位一致;当万有特性数据只有相对油耗（g/kwh）数据时，发动机的万有特性数据输入需要使用Properties选定指定油耗图来输入数据，如下图： 此处根据厂家提供的发动机数据输入转速与扭矩关系

此处根据厂家提供的发动机数据输入转速、扭矩、燃油消耗率的关系数据

通过选定指定油耗图弹出:Specific Consumptoin Map窗口，在这个窗口里分别输入转速、BMEP、燃油消耗率的对应数据关系。其中BMEP=2＊3。14*n(转速）/V（排量）。

1。2。4变速箱模型建立

将变速箱模块拖曳到建模窗口中.

双击图标后弹出变速箱对话框： 添加注解或评论 添加注解或评论 单击此处输入速比

1。2。5离合器模型建立

将离合器模块拖曳到建模窗口中。

单击离合器模块弹出离合器对话框： 此处输入变速箱各档位速比

单击Pressure弹出压盘力窗口如下图：

1。2。6后桥主减器模型建立

如下图单击鼠标左键弹出Gear Box控制模块，鼠标左键选中Single Ratio并拖曳到建模窗口:

鼠标左键双击Single Ratio弹出主减速器参数窗口: 添加注解

输入惯量

输出惯量

最大传递扭矩

单击此处 离合行程 压盘力

此处填写离合行程与压盘力的关系曲线 输入惯量参考值：1.35；

输出惯量参考值：0.11

1。2。7轮间差速器模型建立

鼠标左键将差速器图标拖曳至建模窗口，如下图：

双击差速器图标弹出数据窗口，如下: 注解

注解

速比

输入惯量：参考值0.02 输出惯量：参考值0.02

效率：参考值0.94 单击此处弹出对话框

1.2。8制动器模型建立

鼠标左键选中图标并拖曳至建模窗口，如下图：

鼠标左键双击制动器图标，填出制动器数据窗口,如下图：

1.2。9轮胎模型建立

鼠标左键选中Wheel图标并拖曳至建模窗口，如下图: 注解 注解

选择是否锁止

输出惯量：参考值0.02

输出惯量：参考值0.02

输入惯量：参考值0.02 扭矩分配因子：1

注解 注解

制动缸面积 摩擦系数

制动力作用半径 制动因子：盘式为1；鼓式大于1 制动效率

惯量：参考值1.0

鼠标左键双击Wheel图标弹出数据对话框，如下图:

单击Rolling Radius弹出数据对话框,如下图:

单击Rolling Resistance弹出数据对话框，如下图： 注解

注解

惯量：参考值5.0

轮荷修正系数

参考值：0.02

轮胎摩擦系数

参考轮荷

静态半径

动态半径 根据最高车速试验条件为设计满载质量下的测量的，因此，此处轮胎半径统一给静态负荷下半径

滚动阻力参数输入数值表

轮胎与地面的滚动阻力参考滚动阻力参数输入数值表

输入数据。需要注意的是：轮胎模型数据输入完成后，要通过单击Properties弹出的对话框中指定轮胎的位置前、后、左、右,如下图：

1.2.10驾驶员模型建立

单击图标弹出数据对话框,如下图: 鼠标左键选中驾驶室图标并拖曳到建模窗口，如右图所示：

鼠标左键单击Acceleration Pedal Characteristic弹出数据对话框如下图：

在此对话框中输入加速踏板与油门开启比例的对应关系；通常参考图中给出的数据填写；与此类似,依次点击Clutch Pedal Characteristic和Brake Pedal Characteristic按钮,可以依次弹出离合踏板与离合行程、制动踏板与制动压力的对应关系对话框，其数据填写与加速踏板一样.

注意:以上各组件数据的填写除了表明使用参考数据外，其余参数均应以实际数据填写。

2、整车模型的搭建

2.1 平板车、自卸车8*4整车模型

各组件模块均拖曳到建模窗口并填好数据后，如下图将各组件按照动力传递的顺序连接起来. 注解

注解

换档方式

前进档数

踏板制动力

缓速器级数 倒档数

2.2 平板车、自卸车6＊4整车模型

3、计算任务的设定

根据软件的设计和整车技算的需要,应设定如下计算任务：

3。1、全负荷加速度计算任务

其中包括三个子任务： 3。1。1、各档位最大加速度计算工况：此工况可以得到各档位下的最大加速度.

3。1.2、起步连续换档加速度计算工况:此工况可以得到起步连续换档到某一车速时的加速时间。

3。1.3、直接档加速度计算任务：此工况可以得到直接档在某一车速下加速到另一车速下的加速时间。

3.2、等速巡航计算工况

3。2。1、各档位等速油耗计算工况：此工况可以计算出各个档位在设定车速下的等速百公里油耗。

3。2.2、最大车速计算工况：此工况可以计算出整车最大车速.

3。3、爬坡计算工况：此工况可以计算各档位最大爬坡度。

3.4、最大牵引力计算工况：此工况可以计算出各档位的最大牵引力，而且功率平衡图也是这一工况计算得出的。

3。5、制动滑行工况：此工况可以计算制定车速下整车的制动距离和制动时间。

3.6、计算任务加载方式

前面涉及到的各种计算任务其加载方法是一样的，方法如下：

3。6.1、如下图鼠标右键单击Project弹出子菜单，鼠标左键在子菜单上选中add-Task Folder添加到项目中。

3。6。2、建立完任务夹后,如下图，鼠标右键单击Task Folder弹出子菜单，鼠标左键在子菜单上选中所需的计算任务:比如，全负荷加速时间、等速油耗、爬坡性能、牵引力、制动滑行等。

在各计算任务数据输入时注意选择与计算任务相适应的参数设置.

4、计算结果输出

4。1、计算数据输出

整车模型建立完成，经过检查无误后可以进行计算,计算输出的数据主要有:

输出项目 整车配置 备注

动

力

性 最高车速(km/h)

最大爬坡度（%)

原地起步连续换档至最高车速80％时加速时间

直接档最低稳定转速加速到最高车速80％时加速时间

最大牵引力(N）

初速度50km/h制动距离(mm)

初速度50km/h制动时间（S）

功率储备（最高档加速度m/s2）

制动减速度a=v2/2s（m/s2)

经

济

性

L/100km 最

高

档 等速30km/h

等速40km/h

等速50km/h

等速60km/h

等速70km/h

等速80km/h

综合计算值

次

高

档 等速30km/h

等速40km/h

等速50km/h

等速60km/h

等速70km/h