应用CRUISE软件进行整车性能计算.pdf

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1、机械工程师MECHANlCALENGlNEER应用CRUISE软件进行整车性能计算董先瑜，凤亚娇(安徽江淮汽车股份有限公司，合肥230601摘要：CRUISE软件作为整车性能仿真软件，应用于整车开发中具有重要意义，文中结合作者使用体会主要介绍了该软件的功能、使用方法、注意事项，以HFC4DAl—1A配瑞风整车性能仿真计算为例，说明CRUISE在实际应用中的意义。关键词：CRUISE；动力性：经济性：计算中图分类号：TP3917文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)04—0225—040引言汽车产品研发是一个复杂的过程，现在世界各国汽车厂都在培养和发展整车研发能力，为了提

2、高研发质量和效率，快速经济地研发出满足市场要求的汽车，需要在研发阶段进行一系列仿真分析，而CRUISE软件是进行汽车性能仿真计算的一种软件，使用它可以快速获得仿真计算结果，从而缩短开发周期和降低开发成本。CRUISE是国际著名的汽车设计公司AVL开发的用来进行整车性能仿真的软件。它可以用于整车动力性、经济性和排放性等方面的仿真。其模块化建模理念使得用户可以便捷地搭建不同布置结构的车辆模型。它的一个典型应用就是整车传动系统和发动机的开发，可以用来计算车辆的燃油经济性、排放性、动力性、变速器速比、制动性等。1软件的使用i．iCRUISE计算基本步骤应用CRUISE软件进行计算最重要的就是建

3、立计算模型。计算模型建立步骤：1)第一步就是根据车辆结构特点如前置前驱、前置后驱、四驱等搭建整车基本模型，在模型中CRUISE软件用形象的图标来表示传动系统各零部件、发动机、整车和驾驶室等(见图1)。2)第二步，定义各零部件之间的联系(即数据通道)，如发动机与驾驶室之间联系就是驾驶室要给发动机负荷信号(即油门位置)和点火信号，变速箱与驾驶室之间联皇【玎r]E一—壬F—吾r{i9掣t圣]r趣潭，蚓凰i皂『露需惑鄹嗣蕊函i二严孵■{，o厂；夏焉—i⋯『_’q～-’·-1，一J·患

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6、鼍剽!蠢毫：。图1整车基本模型和各零部件间的数据通道

7、系就是变速箱需要驾驶室挡位信号等(见图1)。第一步和第二步是关键，它搭建了计算模型的基本框架。3)第三步，输入各零部件的性能参数如整车车重、轴距、轴荷、迎风面积、风阻系数(或同那车型的滑行数据)，发动机的排量、转速、外特性、万有特性、排放特性、机械损失特性等，变速器的速比、各挡传动效率等，驱动桥速比、传动效率，轮胎半径、摩擦因数、转动惯量等。4)第四步，确定计算任务。如循环工况油耗计算、最高车速计算、等速油耗计算、爬坡性能计算、起步连续换挡加速计算、超车加速计算等。5)第五步，定义计算任务，如循环工况计算时要输入驾驶循环曲线(见图2、图3)，确定车辆载荷状态等；等速油耗计算需要输入测量

8、速度点、驾驶程序等；爬坡性能计算时需要输入车辆载荷状态等；起步连续换挡加速计算需要输入起步车速和目标车速等；超车加速计算需要输入变速器挡位、起点车速、终点车速等。网址：wwWjxgcscom电邮：hrbengineer@163．com2016年第4期l225机械工程师MECHANICALENGINEER输入的种类和复杂程度甚至影响计算结果，在输人零部件数据前，应根据实际情况确定各零部件的属性，避免输入不必要的数据或错误。1)整车数据输入。在整车数据输入时，其中有一组数据用来确定行驶阻力的，应根据手边已有数据确定整车属性，如果只有同类车型的滑行数据，则将属性栏的drivingresist

9、ance设定为“functionwithreferencevehicle”，如果只有迎风阻力和迎风面积，则要将其设定为“physical”。2)发动机数据输入。在发动机数据输入时，根据计算目的的不同对属性进行不同的设置，如只进行动力性计算时，将属性栏的intendedforcalculationof没定为“performance”，如同时进行动力性和经济性计算时，则要将其设定为“performance＆consumption”，如同时进行动力性、经济性、排放性能计算时，则要将其设定为“performance，consumption＆emission”。3)轮胎数据输入。在轮胎数据输入时

10、，根据轮胎实际位置如左、右、前、后将其属性的wheellocation进行正确定义，否则将导致错误结果。位置前左、前右、后左、后右该定义分别为“frontleft”、“frontright”、“rearleft”、“rearright”。轮胎属性中还有一项是对滚动摩擦因数的定义，按常规应选择“rollingresistancevelocitydependent”。4)转动惯量输入。软件还要求必须输入发动机、离合器、差速器、变速器、制动器的转动惯