轻型汽车技术２０１３（９）总２８９ 技术纵横 ７
基于ＣＲＵＩＳＥ的某轻型载货汽车
动力性优化匹配设计
韩 立 ，２吴昌林１ 曹 灿ｓ
（１ 南京汽车集团有限公司汽车工程研究院２南京理工大学机械工程学院
３南京依维柯汽车有限公司）
摘要 汽车动力性能在整车性能中，占有非常重要的位置，动力链匹配的优劣直接 决定了整车的动力性能。本文基于ＣＲＵＩＳＥ软件，通过对某轻型载货汽车动力链
进行匹配分析，优化了动力链匹配，提高了整车动力性能。
关键词：载货汽车动力性ＣＲＵＩＳＥ优化匹配
１ 前 言
动力性在汽车的整车性能中占有非常重要的 位置，汽车理论的第一章介绍的就是汽车动力性。
而动力性的好坏，主要取决于发动机的性能以及 动力链的匹配。在我们的实际工作中，对于整车生 产企业而言，发动机等资源往往会受到供应商体
系、发动机品种、发动机自身性能等因素的限制， 所以如何更好地对动力链进行优化匹配在提升整
车的动力性方面更具有实际意义。 本文针对某厂家全新开发的新一代轻型载货
汽车产品中的某６ｔ车型在动力性试验中反映出 的整车加速性能相对不足，通过在ＣＲＵＩＳＥ软件 中建立模型，对整车动力性进行模拟分析，并在此
基础上对整车的动力链做出优化改进，在实现较 小改动及成本投入的前提下，提升整车的加速性 能。并且通过综合优化分析，对发动机标定进行进
一步优化，结合动力链的匹配调整，可以较大幅度 地提高整车的动力性能。
２ ＣＲＵＩＳＥ软件简介
目前国际上应用的动力性经济性分析软件主 要有：奥地利ＡＶＬ公司的Ｃｒｕｉｓｅ，美国Ｇａｍｍａ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司的ＧＴ—ＳＵＩＴＥ、福特公司的 ＴＯＥＦＰ、康明斯公司的ＶＭＳ以及德国奔驰公司的 ＴＲＡＳＣＯ等。国内部分高校和汽车制造厂家也都
有一些自行开发计算程序，如江苏大学何仁等开 发的ＶＤＣＡＳ（ＶｅｈｉｃｌｅＤｙ）程序等。在同类软件中
ＣＲＵＩＳＥ软件的应用较为广泛，处于领先的位置。 ＣＲＵＩＳＥ软件是奥地利李斯特内燃机及测试 设备公司ｆＡｖＬ ＬＩＳＴ ＧｍｂＨ）开发的研究汽车动力
AVL CRUISE应用之滑行数据的处理及整车阻力的设定
杨晓 巫绍宁
上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市河西路18号
摘 要：本文主要讨论了在汽车模拟仿真软件AVL CRUISE的应用过程中整
车阻力的设定，论述了整车阻力的获得方法，着重阐述在处理汽车滑行试验数据
时应注意的问题及利用AVL CRUISE软件将处理好的滑行参数转换成整车阻力。
关键词：滑行数据 整车阻力
主要软件：AVL CRUISE
1. 前言
众所周知，汽车在行驶中有滚动阻力，空气阻力，坡道阻力和加速阻力等
四种阻力，在车速较低时，空气阻力较小，行驶阻力以滚动阻力为主。随车速升
高，空气阻力所占比例加大。汽车的滚动阻力和空气阻力是消耗性行驶阻力。方
便，快捷，准确的测定汽车的这两项阻力对降低汽车油耗具有重要的意义。精确
测定滚动阻力多在转鼓试验台进行，精确测定空气阻力多在风洞内进行，同时这
两种阻力也可以用道路滑行试验的方法进行。风洞试验条件稳定, 1∶1 模型风
洞试验测量，空气阻力系数效果真实, 但试验所需费用较高, 限制了一般条件的
工厂应用. 滑行试验成本低, 可靠性较高, 实用性强; 因此, 国内外仍然大量
采用路面滑行试验法来测定汽车的空气阻力系数。下面我们来讨论一下如何处理
滑行试验得到的数据，在AVL CRUISE的应用中如何准确的设定整车阻力，力求准
确模拟车辆运行状况的问题。
2．汽车道路滑行试验的数据处理
2．1．滑行数据采样分析
一般汽车动力性试验的采样模式有时间采样、速度采样和里程采样三种。为
提高试验精度，选取采样模式应以高速段采点较多、低速段采点相对较少为原则。
采样步长对试验精度也有影响。步长过大，采点少，精度必然低。但若步长过小，
由于数据波动大， 有高频波成分 ，反而降低了拟合精度。以下面的试验数据为
例（图2-1），速度采样步长为5km/h，拟合时约有25个有效点。在滑行试验中，
五轮仪记录了如下4个参数的数值：序号NO、时间t、车速v 和里程s。此这4个数组的数据一般不能直接用来拟合，需进行处理。
在车辆动力传动系统设计及匹配研究中，系统的建模是一个非常复杂的过程。应用CRUISE仿真软件建立的车辆动力传动系统模型具有方便、简单、容易调试和直观性强等特点，不仅能节省大量时间，而且便于用户分析和研究仿真结果以及修正参数，从而快速完成系统的匹配设计。
前言
汽车动力传动系统设计的首要任务是使传动系统各部件之间以及与发动机之间互相匹配，以保证汽车能在不同条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。动力传动系统动态模型的建立是在车辆设计、匹配及性能研究的基础上，但传动系统建模复杂，调试过程时间较长，给研究工作带来了很大的不便。采用专业软件对其进行建模及仿真研究不仅可以节省大量的时间，使建模过程简单化，而且程序运行可靠、调试方便、结果准确，利于分析研究。
AVL公司开发的CRUISE是研究车辆动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能等的高级仿真分析软件，它包含了车辆的基本模块和控制模块，用户可利用模型生成器建立所需的车辆系统模型，并在此基础上进行仿真分析，利用仿真结果优化传动系统的参数，从而快速完成系统的设计。
CRUISE软件功能及特点介绍
CRUISE是一种非常灵活的车辆仿真分析软件，可对任意结构形式的车辆传动系统进行建模与仿真，用于车辆开发过程中的动力系统与传动系统的匹配、整车性能预测和仿真计算。可进行发动机、变速器和轮胎的选型及匹配优化，还可以用于混合动力汽车、电动汽车的动力传动系统及控制系统开发和优化。 CRUISE软件具有以下特点：
（1）灵活的模块化理念可进行各种车辆和动力总成配置的分析，能够自由地在所提供模块的基础上建立系统模型；
（2）发动机的冷启动模型考虑了高摩擦和热力学效应；
（3）弹性扭转轴单元可用于传动系统的低频振动特性研究；
（4）黑盒子功能可使用户自定义模块和控制算法；
（5）提供了流体动力学软件Flow master、KUH及MATALAB／Simulink的接口；
轻型汽车技术２０１３（９）总２８９ 技术纵横２５
基于ＣＲＵＩＳＥ软件的车辆动力性能建模与仿真
曹 玮
（南京依维柯汽车有限公司）
摘要
本文以某款车型为研究对象，基于ＣＲＵＩＳＥ软件平台，建立了其整车仿真模
型．确定行驶工况和动力性的仿真任务，对于两种主减速比的动力总成匹配设计
方案分别进行仿真计算，得出两种设计方案的动力性，并进行对比分析，从而选择
较优方案。将所选择的方案的主要技术性能指标仿真结果与实车道路试验结果进
行对比，结果表明：仿真结果误差控制在３．８％以内，从而验证了该仿真模型的正
确性和可行性。所建立的仿真分析模型和仿真分析结果为后续对该车动力传动系
统参数进行优化设计打下了坚实基础。
关键词：车辆动力性ＣＲＵＩＳＥ仿真
１ 前 言
动力性是车辆最基本、最重要的性能之一。汽
车动力传动系统参数匹配的好坏直接影响着汽车
的动力性，合理优化匹配的传动系不仅可以提高
动力性、减少燃油消耗，而且还可以取得良好的排
放效果。传动系统参数匹配设计的传统方法一般
是依据定性分析和定量计算，同时依靠大量的经
验数据和反复测试来完成，该方法周期长、成本高
【”。随着计算机ＣＡＥ技术和专业技术的协同发展
［２－３１，汽车传动系统参数匹配和优化设计可以借助
对汽车动力性与燃油经济性进行模拟仿真来辅助
进行，其效率高、成本大幅降低，目前在工程上得
到了越来越广泛的应用 。
２ 整车系统仿真模型的建立
２．１ 动力性分析理论基础
汽车动力性主要由３个方面指标来评定：汽
车的最高车速、加速时间（原地起步加速时间和超
车加速时间）和最大爬坡度阎。
装有有级式固定传动比变速器汽车的驱动
力一行驶阻力平衡方程式和功率平衡方程式分别
为： Ｆｔ＝Ｆｒ卜Ｆ ＋Ｆ＿＋Ｆ
即：
玉 ＝Ｇｆ＋ ｕ２ Ｇ ｎａ＋ｄ ｕ ①
和 １（ ＋ ＋ ＋ ）
＠，
式中Ｆ．——驱动力，Ｎ
Ｆ广一滚动阻力，Ｎ
Ｆ．．＿空气阻力，Ｎ
Ｆ＿一坡度阻力，Ｎ
