AVL_CRUISE_2014_整车经济性动力性分析操作指导书(2)

爬坡性能分析(Climbing Performance)该任务属于静态计算，用于计算各个挡位，发动机整个转速范围内的最大爬坡度。另外，也

可以计算在一定转速或者一定车速的最大爬坡度。

稳态行驶性能分析(Constant Drive)该任务也是静态计算，用于计算各个挡位的等速燃油消耗和排放。其中的最高车速子任务可以计算实际达到的最高车速和理论最高车速。优化是通过改变主减速器速比来进行的，结果中可以得到主减速比优化系数。

全负荷加速性能(Full Load Acceleration)在该任务下有三个子任务：

各挡最大加速性能计算(Maximum Acceleration in all Gears)：该子任务也是静态计算，可以计算得到所有车速和挡位下的最大加速度。

原地起步连续换挡加速性能(Shifting Gears from Standstill)：该任务可以计算车辆原地起步连续换挡加速性能。

超车加速性能(Elasticity)：该任务用于计算车辆的超车加速性能。

最大牵引力计算(Maximum T raction Force)该任务也是静态计算，可以得到所有车速和挡位下的发动机最大牵引力。同时在结果中，可以得到驱动力-行驶阻力平衡图和功率平衡图。

巡航行驶工况(Cruising)该任务与循环工况任务相似，可用于计算客户自己定义的已知两城市间的总体燃油消耗和排放。

制动/滑行/反拖(Brake /Coast/ Thrust)通过设置是否换挡和是否有制动力，该任务可用于分析车辆的制动、滑行以及反拖性能。

Course(道路)设置文件夹

Course部件用于描述计算任务的环境条件。为了描述外界环境，的大气压力、大气密度以及温度等都是必需的。所需输入参数有：可以与时间或距离相关的一些输入参数：

大气温度

湿度

行驶方向上的风速

过程信号，可以定义为车辆模型的外部输入信号

其他的与距离相关的输入参数还有：

大气密度或压力

道路摩擦系数

道路高度变化

路段车速限制

图10所示为Course文件夹设置窗口：

图10 Course设置窗口

Driver(驾驶员）设置文件夹

驾驶员模块用来实现驾驶员的操作。图11为Driver设置窗口。

图11 Driver设置窗口

Cruise中内置了多种标准的驾驶员操作数据，方便用户选择。

在行驶循环测试中得到的车辆的动力性和燃油经济性，很大程度上受到驾驶员操作特征的影响。驾驶员的操纵特征、驾驶员的操纵习惯特点是驾驶员操纵车辆的决策基础。Cruise的模块化理念使得对于同一辆车，可以采用不同的驾驶员来执行大量不同的任务。反过来，同

一类型的驾驶员模块也可以用于不同的车辆进行燃油经济性能和动

力性能的测试。

第二章汽车零部件模型建立

本次计算是以某4×２后驱车为基础，进行零部件建模，整车模

型搭建、计算任务设定、计算结果处理等，最终评价匹配结果，并对

其进行优化，最终满足性能要求。

2.1.软件启动

开始→所有程序→AVL Cruise 2014，打开AVL Cruise 2014，如图12所示。

图12 打开软件AVL Cruise 2014

默认进入User(用户)模式，侧是Project导航窗口，里面包括软件自带的各种案例模型，右侧是project模型的详细信息，如图13所示。

图13 AVL Cruise 2014欢迎界面

2.2.Project创建

在AVL Cruise 2014的安装目录D:\Program Files\AVL\CRUISE \v2014\projects下建立纯电动汽车分析文件夹，点击进去之后再建立文件夹Electric_4×2_Rear

-Drive，如图14所示。

图14 建立纯电动汽车分析文件夹

接下来将会在Cruise主界面左侧的Project树中看到纯电动汽车分

析的文件夹，下面有一个名为Electric_4×2_Rear

-Drive的Project 文件，右键点击该project，选择new→version，创建了一个

-Drive的算例，如图15所示。

Electric_4×2_Rear

图15 建立Electric_4×2_Rear-Drive算例

右键点击导航窗口中project，选择“load”，进入Desk建模主界面，如图16所示。

图16 进入Desk建模界面

下面将逐一建立纯电动汽车的各个系统及部件。

Vehicle整车模型

首先确保当前编辑状态处于“Vehicle Model”下，点击

“M odules”模块下的Vehicles，并将其拖曳到建模主窗口，如图17所示。

Vehicle Model

图17 建立Vehicle模型

车辆模块包括汽车公称尺寸、质量、空气阻力系数等一些基本的数据，是传动系模型重要的组成部分。车辆模块需要的参数主要包括整车整备质量、最大总质量、行驶阻力、车辆重心位置、车辆动载荷、迎风面积等，车辆模块中主要参数如图18所示。

图18 车辆模块尺寸

其中h v,cog —车辆重心高度；l v,cog —重心到前轴高度；l v,fr

—轴距；h v,vcp —铰接点到地面的距离；

l v,vcp —铰接点到前轴的距离。

1、整车质量

汽车的质量是与汽车装载状态有关的。

不同装载情况下，汽车的质量是不同的，可表示为：

)(,,load V V act v Z m m (2-1)

其中，空载时min ,,)0(0

V V load V m m Z 半载时2)1(1

,min ,,zul V V V load V m m m Z 满载时zul

V V load V m m Z ,,)2(2如果不是上面这三种状态，则可以按式（2-2）计算汽车的瞬时质量：

zul

V V act v m m m ,,)0((2-2) 式中，m V,act ：整车的瞬时实际质量，kg ；

Z V,load ：汽车的载荷状态；

m V,min ：是汽车的整备质量，kg ；

m V,zul ：是汽车的满载质量，kg 。

2、阻力

A ）从物理模块得

汽车所受阻力是由空气阻力，滚动阻力，加速阻力和坡度阻力几部分组成的。其中，滚动阻力是对所有车轮逐个进行计算得到的。

空气阻力

air

U V rel V U v v v ,,,(2-3) 2

,,,,5.0rel V U air U v w air V v A c F (2-4)

式中，v v ：车速，m/s ；