基于的汽车动力性模拟仿真方法

面向汽车动力学控制的汽车仿真软件开发

面向汽车动力学控制的汽车仿真软件开发1 李幼德，刘巍， 李静 吉林大学汽车工程学院 (130022) E-mail ：aweii_liu@https://www.360docs.net/doc/327943419.html, 摘 要：汽车动力学仿真软件对汽车电控系统的开发具有重要意义。本文利用Matlab/Simulink 软件编制适用于汽车电控制系统开发的汽车动力学模型，并编制了图形用户界面，并针对样车进行了不同工况的模拟。 关键词：汽车动力学，图形用户界面，仿真 1．引言 随着汽车电子控制系统的发展，特别是汽车电控制系统开发手段的发展，以Matlab/Simulink 和Dspace 为开发平台的V 流程的电控系统开发方法已被越来越多的开发商所采用。在汽车电控制系统的开发中，例如汽车牵引力控制系统（TCS ）、汽车制动防抱死控制系统（ABS ）和汽车稳定性控制系统（ESP ）等，为了研究汽车各控制系统的控制算法，汽车动力学仿真模型是必不可少的。而传统的汽车动力学仿真模型(如Adams 和Simpack 等)，由于仿真的实时性较差，并不能够满足汽车电控制系统开发的要求。因此，开发基于Matlab/Simulink 平台的汽车动力学仿真软件对于汽车电控系统具有重要的使用价值。 2．汽车动力学模型 考虑汽车动力学模型运行实时性的要求，汽车动力学模型需要进行适当的简化。因此，忽略汽车的侧倾和俯仰运动，以及悬架的影响，但是考虑了汽车载荷的转移。在汽车动力学模型中，包括：发动机模型、传动系模型、轮胎模型、车轮模型以及整车模型等。 2.1发动机模型 发动机模型的输入包括：油门开度、反馈的发动机转速。整个的发动机将简化为一个一阶惯性环节系统[1]。 1 2 1sT e e T e M sT ?= + （1） 其中：e M 发动机的动态输出力矩；为发动机的静态输出力矩，为系统时间常数，为系统滞后时间常数而拉氏变换变量。 e T 2T 1T s 2.2制动器模型 制动器模型采用的是盘式制动器模型，公式如下： b w T A n s P b μη=????? （2） 1 本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（项目编号：20020183025）资助 - 1 -

汽车动力性与经济性研究

《汽车理论》课程设计 题目：汽车动力性与经济性研究姓名： 班级： 学号： 指导教师： 日期：

目录 1、任务书 (3) 1.1 参数表 (3) 1.2 任务列表 (4) 2、汽车动力性能计算 (5) 2.1 汽车发动机外特性计算 (5) 2.2 汽车驱动力计算 (6) 2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算 (7) 2.4 汽车行驶加速度计算 (8) 2.5 汽车最大爬坡度计算 (10) 2.6 汽车动力特性 (13) 2.7 汽车动力平衡计算 (14) 2.8 汽车等速百公里油耗计算 (15) 2.9小结 (16)

1、任务书 姓名：学号：班级：姓名：学号：班级： 荣威750 汽车参数如下： 1.1 参数表 表1 汽车动力性参数表 表2 汽车燃油经济性拟合系数表

表3 六工况循环参数表 1.2 任务列表 根据上述参数确定： 1、发动机的外特性并画出相应的外特性图； 2、推导汽车的驱动力，并画出汽车的驱动力图； 3、计算汽车每档的阻力及驱动力，画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图，求 出每档的最高车速，最大爬坡度，通过分析确定汽车的动力性评价指标数值，并计算出最大爬坡度时的相应的附着率； 4、计算汽车行使的加速度，并画出加速度曲线； 5、计算汽车动力特性，画出动力特性图，求出每档的最高车速，最大爬坡度， 利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值； 6、自学汽车的功率平衡图，画出汽车功率平衡图，分析确定汽车的动力性评价 指标数值 7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

2、汽车动力性能计算 2.1 汽车发动机外特性计算 由于荣威750汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线，因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。 1953450n 60000083298.02 +--=）（tq T ---------------------------------------------（2-1） o g i i rn 377 .0ua =---------------------------------------------------------------------------（2-2） r i i o g tq t T T F η= -------------------------------------------------------------------------（2-3） 通过计算及作图得： 图2-1 荣威750汽车用汽油机发动机外特性图 根据图2-1可知，在n=5300r/min 时，该发动机具有最大功率m ax e P ，最大功率为92.3982kW ，当转速继续增加时，功率会下降；在n=3500r/min 时，具有最大扭矩m ax tq T ，最大扭矩为194.98N ·m ，该发动机的最小稳定转速为600r/min ，允许的最大转速为6500r/min

(完整版)纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

所以满载时最大爬坡度为tan( m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。 4 电机功率的选型 纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。 4.1 以最高设计车速确定电机额定功率 当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： max 2 max ).15.21....(36001 V V A C f g m P d n +=η （2-1） 式中： η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86； m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016； d C —空气阻力系数，取0.6； A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)； m ax V —最高车速，取70km/h 。 把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜kw V V A C f g m P D n =???+???=+?=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化

基于Cruise的乘用车动力性经济性仿真及优化 发表时间：2019-03-26T17:07:48.823Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：李季 [导读] 摘要：我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容，本文根据某个乘用车为例子，初步针对动力传动系统参数进行分析，应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真；根据仿真计算结果。 安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽省合肥市 230601 摘要：我国乘用车动力性和经济性是汽车开发的重要内容，本文根据某个乘用车为例子，初步针对动力传动系统参数进行分析，应用Cruise软件进行了整车动力性、经济性仿真；根据仿真计算结果。对整车动力传动系统参数进行了相应的优化，在满足整车动力性要求的前提下，提高了燃油经济性能力，使其满足国家第四阶段油耗限值的要求。 关键词：Cruise；动力性；经济性；仿真 前言：我国汽车的动力性是汽车性能中最基本的一项技能，同时也是汽车开发过程当中需要考虑到的重点问题。在分析如何满足现代化的汽车动力性的前提之下，提升汽车的经济性是目前汽车研究的主要内容。随着我国现如今能源消耗的提升，新标准对乘用车燃油经济性提出了新型的挑战。目前，应用先进性分析方法针对汽车动力性经济以及汽车生产企业单位进行综合性评价。 一、关于Cruise软件概述 社会发展进步的过程，会随着社会需要的变化而出现优胜略汰的情况。对于能源的利用，人们更是十分的上心。以往人们使用的是利用燃油或其他燃料，让其在燃烧的过程驱动车辆行驶，如今，人们提倡低碳环保，节能减排，政府更是大力的扶持这一政策的实施。现在一种新型的代步工具，电动汽车的出现更是响应了政府的政策号召，因此，电动汽车这一新兴产业未来的发展趋势必将不可限量[1]。Cruise软件作为奥地利公司研发的一种汽车动力性和燃油经济性模拟分析的软件，其可以应用汽车开发过程当中的传动性系统的搭配，汽车性预测可以将整个车子的仿真进行综合计算，在车辆设计的前期，应用初步选择的动力传统系统数据，应用该软件实施动力性和经济性的效仿模拟，并且根据结果实施进一步的提升优化管理，可以很有效的减少新车辆的开发时间，并且还可以做到提升整个车的动力性经济性研发模式。 二、动力性经济性乘用车和传统燃油汽车的差异 乘用车是利用电能的转化，将电能转化成机械能去驱动车子的运作行驶，和传统的车辆相比，会更加的环保，能耗也相对较低。乘用车它的售后服务可以以传统的汽车售后作为参考，并在其原有的模式下进行延伸和拓展。乘用车它的驱动主要是把电池的电能转换成为动能，从而驱动车轮让其运作，然而，传统的燃油汽车却是利用发动机的功能，在燃烧可燃的混合气的过程中，将化学能转变成了机械能，之后再将机械能传到变速器和驱动桥以及车轮，通过这样一个复杂的过程才使得车辆正常的运作起来。这两者因为构造的不同，主要会影响到监测和维修过程所使用的工具，还有专用的一些设备的配置与应用，与此同时，因为乘用车并没有变速器以及发动机，所以，它需要保养的也仅仅是减速器而已，从此可以看出，乘用车它的保养和维修的次数一定会比传统的汽车要少的多。除此之外，传统的燃油汽车与乘用车它们的差异主要表现在电子系统上。乘用车它与传统的燃油汽车相对比，它主要包括的有电机总成和电池管理系统以及电子控制系统等等。它电子集成化的程度相对比较高，控制的策略就较为复杂一些，因此在信息的传输过程中对数字化程度的要求就要高一些，不过，乘用车也有着一些弊端的，相较于传统的驱动式汽车来说，它发生故障的概率要更高一些。因为这一差异性的影响，因此在售后服务这一方面，相对应的部分就会提出一些更高的要求。其中，能够有效影响乘用车的因素体现在以下几个方面：首先，需要用到新型的专用检测设施，专业对口型维修技术人员。 其次，因为电子元件数量的增加，乘用车它本身的复杂性促使了实际使用人没有办法自己完成修理排除故障，就降低了用户自修的能力。而且，300V之上的电压就是高电压了，所以，它是有一定的危险性的。因此，对于乘用车的维修人员上岗工作要求也随之提高[2]。其从业人员必须要持有相关的上岗证件，对于使用电动车的人员也要进行相关的安全知识的学习，确保人身安全！ 最后，对于乘用车要进行实时的监控，可以通过一些高科技手段对使用人员进行远程教学与指导。现当下，国家提倡节能减排，并能够给予相关工作提供一些相应的政策扶持。但是，因为时间比较短，政策实施的比较较晚，因此还存在一些弊端或者是值得再去优化更改的地方。在面对乘用车的购买这一方面，国家能够提供一定的补贴，除此之外，暂时并没有给出一些硬性的要求，强制性的要乘用车的售后服务给予其它的售后服务，同时，也没有明文规定其发展的要求，从此可以看出，乘用车这一行业它自由发展的空间还是很大的。不过，这也是一把双刃剑，因为没有一些明确的硬性条款约束，很容易导致其行业在发展探索的道路上多走弯路，或者是花样百出，这样就易造成行业内的混沌。如果，这一新兴产业在发展了一段时间后，能够根据市场的实际情况而逐步的形成一个较为完善的，并且适合我国国情的汽车行业服务模式，那么，乘用车也将会成为相关行业的一大竞争对手 三、针对Cruise的乘用车动力性经济性售后服务分析 售后服务主要存在的目的就是为了消费者提供更为便捷的解决问题的途径，因此提升是售后服务的便捷性，是大势所趋，也是一个售后服务站所立足生存下去的最为基本的要求。乘用车在一些故障问题上要比传统的燃油汽车更难处理一些，这种弄情况就不得不需要找一些专业性的人员帮忙解决，所以，在售后服务站点的设立方面，一定要考虑到它的便利问题，同时，不仅仅是要求站点设立的要方便，同时，服务人员也要符合要求，首要的是专业的技能，上岗必持证，再就是，从业人员要“乐于助人”，能够积极的帮助上门的“求助者”，为他们提供便捷的服务。 综上所述，乘用车要想持续的发展下去，建立相关的服务站是必不可少的，建立的之初，可以借鉴参考相关的服务机构或企业。借鉴不是照搬照抄，而是要结合自身的情况加以取舍，从以往的情况来看，一般服务站建立在人口比较多的社区更为便捷。同时，因为乘用车的自身特点来看，因为它是不能缺电的，所以，因为没有电而没有办法启动汽车的情况应该相对较多，那么，设立一个紧急救援的服务也是有必要的，这样做有利于提高消费者对企业的好感度，因此有可能会促进产业更好的持续发展下去。这是新兴的汽车生产企业发展下去的需要，同时能够提高服务站的盈利问题。 针对乘用车相比起，燃油车保养起来确实比较简单些，除了在定期内车辆内部的硬件需要更换以外，其实大多都是对于车辆各项功能系统的检测。第一，针对动力系统的硬件检测，当然和燃油车一样只有经历过检测才明够准确的避免一些安全隐患问题，才能够清楚哪里需要换掉，只不过电动车的检查可能复杂点，需要特别检查一些插口接头以及线路绝缘防护情况[3]。第二，作为电池是乘用车的重要组成因素，当然在保养的阶段也要仔细检查，而大多4S店内都会有专业的检测仪器，可以很准确的检查出电池核心的情况。最后，我国乘用车

动力学主要仿真软件

车辆动力学主要仿真软件 I960年，美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA主要解决多自由度 无约束的机械系统的动力学问题，进行车辆的“质量一弹簧一阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表，对于解决具有约束的机械系统的动力学问题，工作量依然巨大，而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。 随着多体动力学的谨生和发展，机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年，美国密西根大学的N.Orlandeo和，研制的ADAM 软件，能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题，侧重于解决复杂系统的动力学问题，并应用GEAR刚性积分算法，采用稀疏矩阵技术提高计算效率° 1977年，美国Iowa大学在，研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件，能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后，人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块，使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。 德国航天局DLF早在20世纪70年代，Willi Kort tm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发，先后使用的MBS软件有Fadyna (1977)、MEDYNA1984),以及最终享誉业界的SIMPAC( 1990).随着计算机硬件和数值积分技术的迅速发展，以及欧洲航空航天事业需求的增长，DLR决定停止开发基于频域求解技术的MED YN软件，并致力于基于时域数值积分技术的发展。1985年由DLR开发的相对坐标系递归算法的SIMPACI软件问世，并很快应用到欧洲航空航天工业，掀起了多体动力学领域的一次算法革命。 同时，DLR首次在SIMPAC嗽件中将多刚体动力学和有限元分析技术结合起来，开创了多体系统动力学由多刚体向刚柔混合系统的发展。另外，由于SIMPACI算法技术的优势，成功地将控制系统和多体计算技术结合起来，发

汽车整车动力性仿真计算

汽车整车动力性仿真计算 1 动力性数学模型的建立 汽车动力性是汽车最基本、最重要的性能之一。汽车动力性主要有最高车速、加速时间t 及最大爬坡度。其中汽车加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响，而最高车速与最大爬坡度表征汽车的极限行驶能力。根据汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系建立汽车行驶方程，从而可计算汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度。其中行驶阻力（F t ）包括滚动阻力F R 、空气阻力F Lx 、坡度阻力F St 和加速阻力F B 。 根据图1就可以建立驱动的基本方程，各车节之间的连接暂时无需考虑。而车辆必须分解为总的车身和单个车轮。节点处只画出了x 方向的力；z 方向的力对于讨论阻力无关紧要，可以忽略。 图1 （a ）车辆，车轮和路面；（b ）车身上的力和力矩； （c ）车轮上的力和力矩；（d ）路面上的力 如果忽略两个车节间的相对运动，根据工程力学的重心定理，汽车（注脚1）和挂车（注 脚2）的车身运动方程为： ∑=++--=+n j j Lx X αG G F x m m 12121sin )()( （1）

其中1G 和2G 是车节的车身重量，1m 和2m 它们的质量，α是路面的纵向坡度角，∑j X 是n 车轴上的纵向力之和，L F 是空气阻力。 由图1（c ），对第j 个车轴可列出方程 αG F X x m Rj xj j Rj Rj sin -+-= （2） j zj j xj Rj Rj Rj e F r F M φ J --= （3） Rj G 是该车轴上所有车轮的重量，Rj m 是它们的质量，Rj J 是绕车轴的车轮转动惯量之和，xj F 是在轮胎印迹上作用的切向力之和，zj F 是轴荷，Rj M 是第j 个车轴上的驱动力矩。 如果假设车轴的平移加速度Rj x 和车身的加速度x 相等，由式（1）到式（3）在消去力j X 和xj F 以后就得到方程 ∑∑∑ ∑∑=====--++-=+++n j j j zj Lx n j Rj n j j Rj Rj n j j Rj n j Rj r e F F αG G G r M φ r J x m m m 1 1 211 11 21sin )()( 引进总质量和总重量（力） m m m m n j Rj =++∑=121 mg G G G G n j Rj ==++∑=1 21 把车轮角加速度转化为平移加速度x ，即得到 ∑∑∑ ===++++=n j j j zj Lx n j j j Rj n j j Rj r e F F αG x R r J m r M 1 11 sin )( （4） 右边是由4项阻力组成，我们称之为 1）滚动阻力∑==n j j j zj R r e F F 1 （5） 令j j r e f = ，f 为阻力系数，代入式（5），则整车的滚动阻力为 zj n j R F f F ∑==1（5-1） 还常常进一步假定，所有车轮（尽管比如各个车轮胎压不同）的滚动阻力系数相等，又因为所有车轮轮荷zj F 之和等于车重G ，如果车辆行驶在角度为α的坡道上，则轮荷之和等于αcos G （参看图1） ，这样，式（5-1）可改写为 αfG F f F n j zj R cos 1==∑= 因为道路上的坡度较α不是很大，整车滚动阻力因而近似于整车车轮阻力 G f F R R =（5-2） 2）空气阻力2 a D 15 .21u A C F Lx =（6） 3）上坡阻力αG F St sin =（7） 在式（4）中的αG sin 项用以表示上坡阻力 αG F St sin =（7-1） 参看式（7）。如果我们用αtan 以及等价的值p 来取代αsin ，那么上述表达式就更为直

汽车动力性经济性优化设计

题目： 选择市场上热销的大众高尔夫六代1.4T 手动舒适型轿车，依据用户需要设定其百公里等速（90km/h ）油耗范围为（5.0-7.0）L/100km,加速时间（0-100km/h ）范围为(9.0-12.0)s ，试对该车型进行动力装置参数的选定与优化，并确定最佳方案。 已知参数：整车质量1330kg ；最高车速200km/h ；发动机怠速800r/min;最高转速5000r/min;车轮半径R=0.4064m ；单个车轮转动惯量1.302kg m ；发动机飞轮转动惯量0.222kg m 。 方案： 1. 发动机功率的选择 （1）首先从保证汽车预期最高车速初步选择发动机应有功率。根据公式 3max max 1()360076140 D e a a T C A mgf P u u η=+ 估算出发动机功率，其中m=1330kg ；max a u =200km/h ；空气阻力系数D C =0.30；迎风面积A=2.0;滚动阻力系数f=0.020（设定测试路面为一般沥青或混凝土路面）；总传动效率T η=0.95（变速器）×0.96（单级主减速器）=0.912。根据以上参数，可得发动机的功率为e P =85kw 。 （2）参考同级汽车比功率统计值，粗略估计新车比功率值，得出最大功率值，同级汽车比功率值列于表1：

表1 部分汽车的比功率统计值 车型发动机功率/kw 车总重/kg 比功率/1 kw t-?雪铁龙世嘉78 1270 61.42 日产骐达93 1206 77.11 标致307 78 1290 60.47 别克英朗108 1430 75.52 现代i30 90 1215 74.07 求得表1中的比功率平均值为 X=(61.42+77.11+60.47+75.52+74.07)/5=69.72，由此估计新车发动机功率为69.72×1.330=93kw。 2.变速箱传动比范围以及主减速器传动比由经验初定 由以往同系车型可以初步确定变速箱（5挡手动）各挡传动比大小如表2所示： 表2 各挡传动比大小 挡位一挡二挡三挡四挡五挡 传动比 3.625 2.071 1.474 1.038 0.844 而由经验值可初定主减速器传动比为3.40。依据以上数据可以开始绘制燃油经济性—加速时间曲线，即C曲线。 3.绘制不同主传动比 i时燃油经济性—加速时间曲线 在以上数据的前提下改变主减速器传动比，变速箱传动比不变，绘制C曲线，进而得到满足动力性与燃油经济性要求的最佳主传动比。

计算机仿真技术在各行业的应用

计算机仿真技术在各行业的应用 计算机仿真技术的应用范围涵盖社会的诸多方面，并为不同行业的发展均起到了不同程度的推动作用，为不同行业的发展注入了新的动力。其应用领域主要包括以下几个方面： 1计算机仿真在教育领域的应用 计算机模拟实验又称计算机仿真实验或计算机虚拟实验，是近几年在计算机多媒体教学中开辟的新领域。它通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体，形成了一部活的、可操作的物理实验教科书和根据需要在瞬间建立的模拟实验室。近几年来，学校越来越重视学生的时间操作能力，计算机模拟实验则成为学生学习与考核的重要手段。计算机模拟实验的产生打破了教师与学生、理论与实践的限制，他尤为突出教学过程中的实验设计思想和实验思路，更突出学生学习的主动性。学生利用计算机模拟实验，可以提升学生对学习兴趣，对教学内容、试验方法、教学设备的结构和原理进行深入理解，进而锻炼时间操作技能。 2计算机仿真技术在交通运输领域的应用 交通是由人、车、路和环境构成的一个复杂人机系统，事故的诱发因素是多方面因素的综合。交通安全的评价，应该充分考虑人、车、路和环境诸方面因素的作用和影响。本交通安全仿真是基于虚拟现实技术的方法。该评价体系是通过建立虚拟环境，并在这个虚拟环境中设计各种事故诱发因素，并对某区域和某路段的交通安全水平进行全过程(设计后，施工中，运营后)的跟踪和评价。 计算机仿真是交通安全仿真系统的中心组成部分。该仿真系统与一般意义的数据仿真有着很大的不同。对某区域的交通安全评估上，交通安全仿真系统不仅仅使用绝对数法和事故率法来评估，它还蒋该区域人们的交通一世与行为因素也整合其中。在模拟的交通路段中，可以选择任意交通工具，设计任意的路段环境，以旁观者的视角来进行交通事故实验与分析，进而对交通路段做出相对准确的安全评估，为交通事故评估提供了一种可靠的方法。 3 计算机仿真技术在制造领域的应用 计算机仿真技术介入汽车制造业，可以有效缓解许多难度高，投资成本大的相关问题。例如计算机仿真的多缸柴油机发动机，其仿真数据与发动机实际数据高度重合，应用与多功能发动机的模拟。在汽车流场方面，计算机仿真技术可以成功的模拟出气流分离的状态，构建了空气动力学的汽车模型。在汽车碰撞方面，计算机仿真技术可依据实际的汽车碰撞事故状况与人员损伤之间的数据，构建汽车碰撞的。 本文来源于：元计算官网

汽车动力性matlab仿真源程序

clc n=[1500:500:5500];%转速范围 T=[78.59 83.04 85.01 86.63 87.09 85.87 84.67 82.50 80.54];%对应各转矩 dt=polyfit(n,T,3);%对发动机输出转矩特性进行多项式拟合，阶数取4 n1=1000:100:5500;%???? t=polyval(dt,n1); figure(1) title('发动机外特性') plot(n1,t,n,T,'o'),grid on%图示发动机输出转矩特性 %汽车驱动力计算 G=input('整车重力/N，G=');%输入970*9.8 ig=[3.416 1.894 1.28 0.914 0.757];%变速器速比 k=1:5;%5个前进档 r=0.272;i0=4.388;eta=0.9; ngk=[800 800 800 800 800]; ngm=[5500 5500 5500 5500 5500]; ugk=0.377.*r.*ngk(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机800rpm时的最低行驶速度ugm=0.377.*r.*ngm(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机5400rpm最高行驶速度 for k=1:5%依次计算5个档的驱动力 u=ugk(k):ugm(k); n=ig(k)*i0.*u./r/0.377; t=54.8179+2.2441.*(n./100)-4.8003.*(n./1000).^2+2.815e-10.*n.^3 Ft=t.*ig(k).*i0*eta/r; figure(2) plot(u,Ft) hold on,grid on %保证K的每次循环的图形都保留显示 end %行驶阻力计算 f0=0.009; f1=0.002; f4=0.0003;%三者都是轿车滚动阻力系数 % disp'空气阻力系数Cd=0.3--0.41,迎风面积A=1.7--2.1' Cd=input('空气阻力系数Cd=');%输入0.3 A=input('迎风面积/m2,A=');%输入2.3 u=0:10:180; f=f0+f1.*(u./100)+f4.*(u./100).^4; Ff=G*f;%计算滚动阻力 Fw=Cd*A.*u.^2./21.15;%计算空气阻力 F=Ff+Fw;%滚动阻力、空气阻力之和 title('驱动力-阻力图（五档速比为3.416 1.894 1.28 0.914 0.757）') plot(u,F,'mo-'); grid on

汽车的动力性与经济性指标

汽车的动力性与经济性 衡量一辆汽车质量的高低，技术性能是重要的依据。其中动力性、经济性是主要指标。动力性指标和经济性指标在汽车的性能介绍表上都有介绍。 汽车的动力性指标 汽车的动力性指标主要由最高车速、加速能力和最大爬坡度来表示，是汽车使用性能中最基本的和最重要的性能。在我国，这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准，通过样车测试得出来的。 最高车速：指在无风条件下，在水平、良好的沥青或水泥路面上，汽车所能达到的最大行驶速度。按我国的规定，以1.6公里长的试验路段的最后500米作为最高车速的测试区，共往返四次，取平均值。 加速能力（加速时间）：指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，通常用加速时间和加速距离来表示。加速能力包括两个方面，即原地起步加速性和超车加速性。现多介绍原地起步加速性的参数。因为起步加速性与超车加速性的性能是同步的，起步加速性性能良好的汽车，超车加速性也一样良好。 原地起步加速性是指汽车由静止状态起步后，以最大加速强度连续换档至最高档，加速到一定距离或车速所需要的时间，它是真实反映汽车动力性能最重要的参数。有两种表示方式：车速0加速到1000米（或400米，或1/4英里）需要的秒数；车速从0 加速到100公里/小时（80公里/小时、100公里/小时）所需要的秒数，时间越短越好。 超车加速性是指汽车以最高档或次高档由该档最低稳定车速或预定车速（如30公里/小时、40公里/小时）全力加速到一定高速度所需要的时间。 这里特别要指出的是，加速性能的测试与驾驶员的驾车换档技术与环境有密切的联系。驾驶员技术水平的不同，行驶路面的不同，甚至气候条件的不同，所反映出来的加速时间也会不同。车厂给出的参数往往是样车所能达到的最佳值，因此作为用户来说，这个参数仅能做为参考。 爬坡能力：指汽车在良好的路面上，以1档行驶所能爬行的最大坡度。对越野汽车来说，爬坡能力是一个相当重要的指标，一般要求能够爬不小于60%或30°的坡路；对载货汽车要求有30%左右的爬坡能力；轿车的车速较高，且经常在状况较好的道路上行驶，所以不强调轿车的爬坡能力，一般爬坡能力在20%左右。 汽车的经济性指标 汽车的经济性指标主要由耗油量来表示，是汽车使用性能中重要的性能。尤其我国要实施燃油税，汽车的耗油量参数就有特别的意义。耗油量参数是指汽车行驶

纯电动汽车动力性计算公式

纯电动汽车动力性计算公式

XXEV 动力性计算 1 初定部分参数如下 整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率 100kw 满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14% 电机最大转矩 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （2-1） 式中： n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）； g i —变速器速比；取五档，等于1； 0i —差速器速比。 所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。 3 最大爬坡度的计算 满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即 00max 2.8)015.0487 .08.9180009 .0295.612400arcsin( ).....arcsin( =-?????=-=f r g m i i T d g tq ηα

kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope D =???+???+???=++=ααη 从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。 5 动力蓄电池组的校核 5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。 磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为： bat bat bat bat I R U E .0+= （4-1） 式中： bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）； 0bat R —电池的等效内阻（Ω）； bat I —电池的工作电流（A ）。 通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式： 铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2） 上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A VL CRUISE整车动力性经济性仿真分析 章郁斌 长安汽车工程研究院规划所，重庆，401120，zhangyubinde@https://www.360docs.net/doc/327943419.html, 摘要：本文主要介绍了 关键字：CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性，燃油经济性以及排放性能的仿真，其模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同布置结构的车辆模型，其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发，它可以计算并优化车辆的燃油经济性，排放性，动力性（原地起步加速能力、超车加速能力）、变速箱速比、制动性能等，也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱 一、简化计算任务 通常计算任务会有这样一种情况，选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的，如下图操作即可 然后在计算中心里添加对应的模型即可，如图 当你有多个组件进行搭配的时候，可以在DOE plan中进行搭配的选择。

如此一来，可以使计算任务变得非常简单了。 二、简化结果提取 在模型里添加一个special model中的ms-export的模块，按下图配置输出的参数 在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接 然后对计算任务的输出进行修改，勾上output of ms-exports

然后开始计算，如果你的任务是有很多case（各种组件的组合计算）这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿，然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理，可以把结果生成到一个另外一个工作簿中，如此工作就变得很轻松了，我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。 目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果： 爬坡度的结果如何提取，我还没有找到办法，如果你找到了的话，请告诉我一下，谢谢

基于ADAMS的汽车麦弗逊悬架计算机仿真分析

第9卷第4期2011年 12 月 Vo1.9 No.4December. 2011 工业技术与职业教育 Industrial Technology & Vocational Education 基于ADAMS 的汽车麦弗逊悬架计算机仿真分析 刘 博，范永海 （河北联合大学轻工学院，河北 唐山 063000） 摘 要：汽车麦弗逊悬架动力学性能计算机仿真分析是分析麦弗逊悬架动力学性能的有效方法。从某电动汽车麦弗逊悬架的实际结构抽象出虚拟模型的设计点和悬架数据，并对模型进行仿真，得出了仿真模型各个定位参数随时间变化的曲线。 关键词：汽车麦弗逊悬架；计算机仿真；ADAMS 中图分类号：TP302 文献标志码：B 文章编号：1674-943X(2011)04-0013-02 The Computer Simulation Analysis Based on Automobile McPherson Suspension of ADAMS LIU Bo，FAN Yonghai (Light Industry College of Hebei United University，Tangshan 063000，China) Abstract：Dynamics computer simulation analysis of automobile McPherson suspension is an effective way to analyze the dynamic functions of McPherson suspension. We abstracted the design points and suspension data of the virtual model from the actual structure of an electric automobile McPherson suspension. By simulating the virtual model, the computer worked out each positioning parameter curve which changed with time. Key Words：automobile McPherson suspension；computer simulation；ADAMS 采用多刚体动力学仿真软件ADAMS 建立四分之一麦弗逊悬架和双横臂悬架车辆的动力学模型的虚拟样机，在建模过程中对悬架进行了必要的假设。利用ADAMS 软件对两种悬架虚拟样机模型进行了仿真，绘制并分析了主销内倾角、主销后倾角、前轮前束角、前轮外倾角和车轮横向滑移量随车轮跳动量的变化曲线，分析了车轮定位参数在车轮跳动过程中对车轮横向滑移量的影响。 1 麦弗逊式悬架结构及特点 麦弗逊式悬架是独立悬架的一种于1947年由当时任职福特汽车公司的麦弗逊(Earl S.MacPherson)发明。麦弗逊式悬架首先于1950年在福特汽车公司的车型上采用，从此以后，麦弗逊式悬架以其节约空间和成本较低成为最为流行的汽车独立悬架系统之一。 麦弗逊悬挂是因应前置发动机前轮驱动(FF)车型的出现而诞生的。FF 车型不仅要求发动机要横向放置，而且还要增加变速箱、差速器、驱动机构、转向机，以往的前悬挂空间不得不加以压缩并大幅删掉，因此工程师才设计出节省空间、成本低的麦弗逊悬挂，以符合汽车需求。麦弗逊悬架采用空间机构，麦弗逊式悬架结构如图1所示。 收稿日期：2011 - 07 - 25 作者简介：刘 博（1975 -） ，男，河北唐山人，本科，河北联合大学讲师，主研方向为计算机和网络教学。 图1 麦弗逊悬架机构简图 2 悬架模型的建立 本文以某电动汽车底盘麦弗逊悬架为研究对象，其结构如图2所示。 图2 麦弗逊悬架结构简图 其连接方式是：车架与横摆臂是转动副(R)连接；横摆臂与转向节总成(包括减振器筒体)是球副(S)连接；减振器杆与转向节总成(包括减振器筒体)是圆柱副(C);减振器杆与车架是球副(S)连接。在此电动汽车中，经观察只有一支下控制臂，减去了与副车架相连接的一支存在虚约束的下控 制臂。

汽车理论课程设计：基于Matlab的汽车动力性的仿真

2009 届 海南大学机电工程学院 汽车工程系 汽车理论课程设计 题目：汽车动力性的仿真 学院：机电工程学院 专业：09级交通运输 姓名：黄生锐 学号：20090504 指导教师： 编号名称 件 数 页 数 编 号 名称 件 数 页数 1 课程设计论文 1 3Matlab编程源程序 1 2 设计任务书 1 2012年6月20日 成绩

汽车理论课程设计任务书 姓名黄生锐学号20090504 专业09交通运输 课程设计题目汽车动力性的仿真 内容摘要： 本设计的任务是对一台Passat 1.8T手动标准型汽车的动力性能进行仿真。采用MATLAB编程仿真其性能，其优点是：一是能过降低实际成本，提高效率；二是获得较好的参数模拟，对汽车动力性能提供理论依据。 主要任务： 根据该车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数，结合自己选择的适合于该车的发动机型号求出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。并结合整车的基本参数，选择适当的主减速比。依据GB、所求参数，结合汽车设计、 汽车理论、机械设计等相关知识，计算出变速器参数，进行设计。论证设计的合理性。 设计要求： 1、动力性分析： 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图； 2)求汽车的最高车速、最大爬坡度； 3)用图解法或编程绘制汽车动力特性曲线 4)汽车加速时间曲线。 2、燃油经济性分析： 1) 汽车功率平衡图； 完成内容： 1．Matlab编程汽车驱动力与行驶阻力平衡图 2．编程绘制汽车动力特性曲线图 3．编程汽车加速时间曲线图 4．课程设计论文1份

汽车动力性仿真 摘要 本文是对Passat 1.8T 手动标准型汽车的动力性能采用matlab 编制程序，对汽车动力性进行计算。从而对汽车各个参数做出准确的仿真研究，为研究汽车动力性提供理论依据，本文主要进行的汽车动力性仿真有：最高车速、加速时间和最大爬坡度。及相关汽车燃油性经济。 关键词：汽车；动力性；试验仿真；matlab 1. Passat 1.8T 手动标准型汽车参数 功率Pe （kw ） 转速n （r/min ） 15 1000 36 1750 50 2200 66 2850 80 3300 90 4000 110 5100 105 5500 各档传动比 主减速器传动比 第1档 3.665 4.778 第2档 1.999 第3档 1.407 第4档 1 第5档 0.472 车轮半径 0.316（m ） 传动机械效率 0.91 假设在良好沥青或水泥路面上行驶，滚动阻力系数 0.014 整车质量 1522kg C D A 2.4m 2

汽车动力性经济性敏感参数分析

汽车的动力性和经济性敏感性参数分析 吴雪珍 （万向电动汽车公司研发部 杭州，311215） 摘 要：本文主要介绍了对汽车的动力性、经济性进行仿真计算时，在整车参数中，哪些参数对其性能影响比较大。从而为汽车性能的改进提供方向。 关键词：汽车 AVL_CURISE 动力性 燃油经济性 敏感性 汽车动力性和燃油经济性的参数敏感度是指各个参数对整车的动力性和燃油经济性的影响灵敏度。 汽车的动力性和燃油经济性是其重要的使用性能之一，直接影响到汽车的行驶效率和使用成本。采用计算机仿真计算汽车的动力性和经济性能够给汽车设计或改进提供既迅速又经济的方法，使设计开发者在诸多设计方案中选择最佳方案。本次计算采用的仿真软件是A VL_cruise 。 1．A VL_cruise 仿真计算实例分析 Cruise 软件是A VL 公司研制的，用来计算汽车的动力性、经济性、制动性的专用软件。能够比较准确、快速的仿真计算出汽车的动力性及经济性。 如某一汽车的性能参数如下： 表1 整车性能参数 参 数 值 轮胎型号 155/65R13 整备质量（kg ） 910 满载质量（kg ） 1285 轴 矩(mm) 2700 迎风面积 (m^2) 1.8 风阻系数 0.36 变速箱 5档手动 发动机的性能曲线如下图： 图1外特性曲线 图2部分负荷特性曲线 通过仿真计算得到的计算结果与试验结果对比表如下： 表2 结果对比表 结果参数 计算值 试验值0-100加速时间(s) 26.13 27.3 25-100加速时间4th(s) 37.47 36.8 30-100加速时间5th(s) 46.43 49.2 最高车速(km/h) 141.13 141.3 爬坡度(%) 32.5 30 90km/h 等速油L/100km 5.17 6 120km/h 等速油L/100km 7.3 8 ECE-EUDC L/100km 8.1 8.6 由此对比表可以看出，仿真计算值与试验结果比较接近。采用计算机仿真的精度还是比较高。 2．汽车动力性的灵敏度分析 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶车速。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。它主要用三个方面的评价指标来评定，即：最高车速、加速时间、最大爬坡度。下面就分别对这三个指标进行分析。 2.1最高车速灵敏参数 在无风天气，汽车在水平良好路面上行驶，此时汽车的行驶方程式（出自[1]）为：