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汽车仿真软件CRUISE的分析与应用

2019/6/6    来源:互联网    作者:张翔      
关键字:汽车仿真  CRUISE仿真软件  
本文介绍汽车仿真分析软件CRUISE的基本功能。根据伊思坦纳商务车的结构,在CRUISE软件中设计了整车模型,输入发动机和变速器等部件的性能参数进行仿真,并对仿真结果进行了分析。

    CRUISE是奥地利李斯特内燃机及测试设备公司(AVLLISTGmbH)开发的研究汽车动力性、燃油经济性、排放性能及制动性能的仿真分析软件,它采用模块化的设计方法,可以对任意结构形式的汽车传动系统进行建模和仿真。CRUISE可用于汽车开发过程中的动力系统的匹配、汽车性能预测和整车仿真计算,可以进行发动机、变速器、轮胎的选型及它们与车辆的匹配优化,还可以用于混合动力汽车和电动汽车的动力系统、传动系统及控制系统的开发与优化。

    上海汇众汽车制造公司制造的伊思坦纳(ISTANA)商务车是由上汽集团从韩国双龙汽车公司引进、在江苏仪征的上汽仪征工厂生产的轻型客车,该车于2003年12月下线,2004年3月上市。伊思坦纳定位在中高档商务车市场,主要客户是政府和企事业单位。2004年市场销量超过2000台,目前销量不断增长。下面通过对伊思坦纳12座商务车进行仿真,来分析CRUISE软件的系统功能。

1 输入仿真参数

    根据伊思坦纳商务车的前置前驱的结构形式,在CRUISE软件中设计了仿真模型,该模型包括整车、驾驶室、发动机、离合器、变速器、主变速器、制动器和车轮等汽车部件的模块,下面介绍它们的主要技术参数。

    1.1 整车模块

    轴距:2455mm;空载重心高度:770mm;满载重心高度:710mm;整车空载质量:1930kg;整车满载质量:2800kg;迎风面积:3.71m2;风阻系数:0.4。

    CRUISE软件计算汽车动力性能时采用德国标准,汽车载质量为半载,而我国标准为满载。为了使软件中的汽车载质量为整车满载质量,本文设置整车空载质量:2799kg;整车满载质量:2801kg。

    1.2 驾驶室模块

    a.加速踏板行程特性曲线见图1:假设踏板行程a与负荷信号b的关系是:b=a。

    b.离合器踏板行程特性曲线同图1:假设踏板行程a与离合器释放程度b的关系是:b=a。

    c.制动踏板行程特性曲线同图1:假设踏板行程a与制动压力程度b的关系是:b=a。

加速踏板行程特性曲线

图1 加速踏板行程特性曲线

    1.3 发动机模块

    排量:2295cm3;缸数:4;怠速:750r/min;最大转速:5600r/min;最大功率:90kW(5000~6000r/min);最大转矩:190Nm(2200~2800r/min)。发动机的全负荷特性见图2。

发动机的全负荷特性图

图2 发动机的全负荷特性图

    1.4 离合器模块

    离合器模块的主要输入参数见图3。

离合器的压力特性图

图3 离合器的压力特性图

    1.5 变速器模块

    变速器模块的主要输入参数:1档变速比:4.200;2档变速比:2.375;3档变速比:1.542;4档变速比:1.138;5档变速比:0.879;倒挡变速比:3.90。

    主变速器模块的主要输入参数变速比:4.875。

    1.6 行驶循环

    CRUISE可以计算行驶循环的油耗和排放情况,常用的行驶循环已经在软件中预先定义,如果需要定义其他行驶循环,可以通过图形编辑器来定义。行驶循环可以与时间相关,也可以与路程相关。本文选择UDC(欧洲城市行驶循环ECE-R15)来仿真伊思坦纳商务车的性能,见图4。

UDC行驶循环图

图4 UDC行驶循环图

责任编辑:程玥
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