Vol. 33 No. 1Juz 0071第38卷第1期2071年1月贵州大学学报(自然科学版)Journal of Guizhou University ( Natural Sciecces)
文章编号 10004269(2021)019098 26DOI： 10. 15755/j. ctU ydxPzrb. 0071.01. 15
基于Crrise的整车动力性和经济性分析
郁逸桢，郑长江*
(河海大学土木与交通学院，江苏南京710098 )
摘要：动力传动系统作为影响车辆动力性和燃油经济性的重要部件，开展传动系统的优化设计 对车辆研发具有重要意义。文中基于Cruise软件建立了整车模型，将仿真结果对比工信部实测 数据,验证了 Cruise软件所建立的车辆仿真模型是可靠的。动力性计算指标误差在3%以内，燃 油经济性误差在5%以内，具有较高精度。通过改变传动系统中主减速器传动比和变速器各挡 位传动比对车辆性能进行优化，在动力性减弱1.52%的情况下，提升了 4. 97%的经济性，符合当 前节能减排的发展趋势。该研究结果表明：基于Cruise软件对车辆进行性能优化是非常有必要 的,具有重要的工程应用和理论参考价值。关键词：动力性；燃油经济性;Cruise仿真模拟;优化匹配中图分类号:U492.8 文献标志码:A
车辆的动力性和燃油经济性是综合评估汽车 性能的重要指标。王锐［］通过对比某车型的动力 性理论数据和Cruwo软件仿真结果得出，仿真分析
精确度高于理论计算。朱路生⑵针对轻型卡车建 模仿真，对比分析了 Mule车和标杆车型，确认了
Mule车性能指标优于标杆车型，具备细分市场的
差异化竞争力。王琳4］基于Cruise软件仿真分析
了某款手动挡汽车,并将仿真结果与试验结果对比 研究，验证了动态建模仿真分析应用于产品开发研
究的可行性。采用软件仿真并配合试验研究，在整 车动力性和经济性评价方面取得了较好的应用效 果。然而，现有基于Cruise软件对车辆传动系统的
1 第一篇 变速器结构及主参数设计
第一章 变速器齿轮传动方案的设计
第一节 变速器齿轮传动的功能及要求
汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等等，都在很大范围内不断变化。这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。另一方面，就活塞式内燃机而言，在其整个转速范围内，转矩的变化不大，而功率及燃油消耗率的变化却很大，因而保证发动机功率较大而燃料消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围是很窄的。为了使发动机能保持在有利转速范围内工作，而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，应当使传动系的传动比能在最大值与最小值之间变化，即传动系应起变速作用。变速器就是汽车传动系中起变速作用的一个重要零部件，它有以下几点功能。
一、实现传动比的变化。
一般机械式变速器都是有级变速的，即传动比档数是有限的。轿车和轻、中型货车的传动比有3～6档，越野汽车和重型货车的传动比可多达8～16档。实现有级变速的措施，是靠变速箱中若干对齿轮来实现的。各挡的传动比各不相同，当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时可挂入变速器的高档齿轮，在不好的路况下或爬坡时应挂入变速器的低档齿轮，为此，根据需要，可选择不同速比的档位。
二、与发动机合理匹配，实现汽车的动力性和经济性。
例如汽车在同样的载货量、道路、车速等条件下行驶即可在高速档行驶，也可在低速挡行驶。而此时发动机的节气门（油门）和转速大小不同。发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不一样的。所以根据路况，通过选择齿轮不同的档位，来减小发动机的燃料的消耗。是变速器齿轮传动的一个重要功能。
三、实现倒退的功能。
汽车不仅要有前进的功能，还要有倒退的功能。但发动机不能实现反转，此时，可通过齿轮传动来改变输出轴的旋转方向。从而实现汽车的倒退功能。
四、实现空挡的功能。
为了满足汽车暂时停车、起步和对发动机检查调整的需要，变速器还要有空挡的功能。
．设计．计算．研究．
某重型汽车动力性与燃油经济性仿真与匹配优化
杜子学 颜 溯 刘记君
（重庆交通大学） ★
【摘要】根据某重型汽车的结构参数，按照动力传递路线，利用ＧＴ—ＤＲＩＶＥ软件对该重型汽车进行了建模仿真， 并分析了其动力性和燃油经济性 仿真结果与试验结果的对比验证了该整车模型的正确性 将此模型导入 ｍｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ优化软件，采用多目标遗传算法对该车的传动系统参数进行优化．从优化方案中选取几种方案进行 比较分析．并根据实际使用的需要确定了该车动力传动系统的最佳匹配方案。 主题词：重型汽车动力性燃油经济性动力传动系统匹配 中图分类号：Ｕ４６２．３ 文献标识码：Ａ文章编号：２０００—３７０３（２０１ １）１０—００１０—０３
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ Ｍａｔｃｈｉｎｇ
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｈｅａｖｙ—Ｄｕｔｖ Ｖｅｈｉｃｌｅ
Ｄｕ Ｚｉｘｕｅ．Ｙａｎ Ｓｕ．“ｕ Ｊｉｊｕｎ （Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ ｂｙ ＧＴ－ＤＲＩＶＥ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｉｔｓ ｐｏｗｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｆｕｅｌ ｅｃｏｎｏｍｙ．Ａｆｔｅｒ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｙ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅ１．Ｂｙ ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ＩｎｏｄｅＦＲＯＮＴＩＥＲ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｕｓｅ ｍｕｌｔｉ—ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｐｏｗｅ￣ｒａｉｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ａｆｔｅｒ ｓｅｖｅｒａｌ ｉｄｅａｌ ｐｌａｎｓ ａｒｅ ｃｈｏｓｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｌａｎｓ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｍａｔｃｈ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ ｉｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ａｃｔｕａｌ ｄｅｍａｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｅａｖｙ ｄｕｔｙ ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｐｏｗｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ｆｕｅｌ ｅｃｏｎｏｍｙ，Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ，Ｍａｔｃｈｉｎｇ
技术：关于变速箱——侃侃4AT、6AT、DSG和CVT那点儿事儿
汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是，液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)、双离合器自动变速器（DCT，常见的DSG是其中的一种）。
液力自动变速器（AT）大致有2种结构原理，一个是行星齿轮式，占压倒性多数；另一个是平行轴式，本田独家技术。
常见的行星齿轮式变速器发展到4AT，再往上算是一个技术瓶颈了，造4AT和造6AT完全不是一个难度等级。由于齿轮构造关系，没有办法再多设置一个与其他4挡同级的齿轮。现在多于4AT的变速器，大致可以理解成把原4AT中的一个档再外接一个次级变速箱，其结构比4AT复杂了一倍以上（想起80x86芯片系列的中断最早只是8个，后来就是靠这么个原理扩充的）。本田变速器由于构造原理不同，可以到5档，但也是它的一个技术极限，再往上哪怕多一档，成本至少都是按几何倍数计算的。
以如果是一般家用，4AT就足够用了，不仅维修成本低，而且因为部件少，出故障的概率也低的多。
另外，变速器与发动机匹配及调校关系也很重要，丰田全系4AT的调校很好，顿挫很小，也很省油，比如卡罗拉、rav4等。而通用在6AT上调校一贯比较糟糕，档多反而比较费油不说，还故障多，最典型的例子就是克鲁兹。
6AT确实能省油，如大众的1.6发动机在3800转达到最大扭矩。但对于在4500转以上才能达到最大扭矩的发动机来说，如丰田、现代的1.6发动机，6AT并不一定能省油，因为低速高档时发动机根本带不动，所以这里面匹配很重要，并不能笼统说6AT省油。
日本爱信的4AT，结构简单，成本低廉。而且同样是4AT，其内部细分了很多型号。有些4AT，是绝对不对外供货的。而6AT，却是外销型号。只要愿意花钱，就能买到。
所以一些没有掌握此技术的汽车厂商没办法，想要4AT，却买不到，只能一种6AT配多种的发动机、多种的车型。而爱信仅仅4AT就有几十种细分型号，对应不同的发动机和车型。所以，并不是说一定是6AT比4AT好，还是要看变速箱和发动机的调教和匹配。再好的6AT如果并不完全匹配发动机，可能使用效果反而不如4AT。
