AVL-cruise传动系统优化及变速器开发的应用_长安汽车于娟
基于AVL Cruise的某重型商用车动力性、经济性分析及优化
基于AVL Cruise的某重型商用车动力性、经济性分析及优化摘要：本文以某重型商用车为研究对象，分析了其动力性、经济性和优化方案。
通过AVL Cruise软件模拟仿真，优化车辆动力系统，使其在满足动力要求的前提下具备更好的燃油经济性。
研究发现，在牵引工况下，改变气门正时角和点火提前角对车辆性能有较大的影响，而在惯性工况下，适当降低油门开度可以显著减少燃油消耗。
最后，结合实际应用需求，提出了优化方案，并且在AVL Cruise软件中进行仿真验证，取得了较为显著的效果。
关键词：AVL Cruise，商用车，动力性，经济性，优化方案正文：一、引言商用车具有承载重物和长时间运营的特点，因此，其动力性和燃油经济性是制造商和客户所关注的重要指标。
本文以某款重型商用车为研究对象，运用AVL Cruise软件，对车辆动力系统进行仿真分析，找出对其性能和经济性影响较大的参数，提出优化方案，为车辆动力系统的设计和应用提供价值参考。
二、研究方法本文采用AVL Cruise软件对商用车进行仿真分析。
首先，建立车辆动力学模型，包括发动机、传动系、车轮、车辆重量等参数，建立不同工况下的仿真模型。
然后，设置相应的仿真工况，对车辆进行动态性能和燃油经济性的评估。
最后，基于仿真数据和实测数据，对车辆动力系统进行优化，确定最优参数。
三、研究结果（一）动力性分析通过仿真分析，得出商用车在牵引工况下的加速时间和最大速度，发现改变气门正时角和点火提前角对车辆性能有较大的影响。
在两者的组合比较中，气门正时角在中低转速下的变化对车辆的牵引性能有明显的提升，但是对高转速下的提升作用较小；点火提前角对车辆加速性能的影响较大，其提前角越大，车辆的加速性能越好，但是其在一定程度上会使得发动机爆震现象加剧。
（二）经济性分析在惯性工况下，通过调整油门开度和车速，得到车辆的燃油消耗率。
在不同油门开度下，发现车辆的燃油消耗呈现出先降低后升高的趋势，在油门开度到达某一阈值之后，车辆的燃油消耗开始增加。
基于AVLCruise软件的整车滑行优化及仿真应用
内阻的主要影响因素是 润滑油粘度 、传动系齿轮
啮合精度 、 磨合情况 、 轮箍轴承调整精度等。 由此可见 ， 车辆行驶阻力影响因素较多 ， 本课 题仅从空气阻力影响因素出发，通过对空气动力
学 方 面 进 行 研 究 分 析 来 制 定 滑 行 曲线 的优 化 方 案。
车量 的载 荷 与滚 动 阻力 系数 ， 由（ ２ ） 式 可知 ， 影 响空
在实 际 滑行 过程 中 ， 还应 考虑 与 润滑 油 黏度 、 传 动 系齿 轮 啮合 精度 和磨 合情 况 、轮 箍 轴承 调 整
气阻力的因素主要是风阻系数和迎风面积，车辆
精度有关的车辆 内部阻力 ， 将车辆内阻表示为：
装 载质量 小于 ３ ５ ０ ０ ｋ ｇ的车辆 ， 其 滚动 阻力 与
车辆载荷 、 轮胎压力以及车辆速度有关 ， 较为完整
的阻力 表达式 为：
Ｆ ｒ ＝ ｐ Ｌ ￣ （ ａ ｏ ＋ ａ １ Ｖ ＋ ａ ２ Ｖ Ｏ
式 中 Ｆ 广 滚动 阻力
（ １ ）
轻 型汽 车技 术
２ ０ １ ４ （ ４）
体 造 型来 减小 风 阻 系数 和迎 风面 积 。而本 课 题研 究 对 象 为量产 车 型 ，如果 要 通过 改变 车 身造 型设 计 来 优化 不太 现 实 ，因此采 取增 加 空气 动力 学优
技 术纵 横
９
Ｐ ＿
轮 胎压 力
在 上 式 中 令 一８ ｎ ｌ ｄ ｖ＝ Ｆ ， ａ ｏ ＋ ｂ ｏ ＝ Ａ ， ａ Ｉ ＋ ｂ ｌ ＝ Ｂ，
Ｏｔ
Ｉ 广 一 车 辆轴 载荷 Ｏ ｔ 、 Ｂ— — 指数 系数 ａ ｏ 、 ａ ｌ 、 ａ 厂 常数 系数
AVL CRUISE软件功能简介
AVL CRUISE软件功能简介AVL CRUISE—车辆动力学仿真分析平台AVL CRUISE 软件可以轻松实现对复杂车辆动力传动系统的仿真分析，通过其便捷通用的模型元件，直观易懂的数据管理系统以及基于工程应用开发设计的建模流程和软件接口，AVLCRUISE软件已经成功的在整车生产商和零部件供应商之间搭建起了沟通的桥梁。
软件的主要特点简述如下：1.便捷的建模方法和模块化的建模手段使得不同项目组可以对模型进行方便快捷的整合。
可以快速搭建各种复杂的动力传动系统模型，可同时进行正向或逆向仿真分析；2.可以实现对车辆循环油耗（针对不同的循环工况），等速油耗（任意档位和车速下），稳态排放，最大爬坡度（考虑驱动防滑），最大牵引力（牵引功率），最大加速度，最高车速，原地起步连续换档加速，超车加速性能（直接档加速性能），车辆智能巡航控制，制动/反拖/滑行等一系列车辆性能的计算分析；3.CRUISE软件与AVL BOOST软件的耦合仿真可以实现对发动机瞬态特性的仿真分析；与FLOWMASTER软件或KULI软件的耦合仿真可以实现车辆热管理系统（VTMS）的设计及仿真分析；4.在基于传统车辆模型的基础上可以快速搭建纯电动汽车或混合动力车辆模型，并可通过与Matlab（API，DLL，Interface）或C（BlackBox）语言的接口实现整车控制策略的设计开发；能够便捷的对新型动力传动模式（AT，AMT，DCT，CVT 等）及其控制策略进行研究分析；5.内置Function函数，兼容C语言的程序格式，使用户在不需要第三方程序的前提下便捷的进行相关控制策略的设计和开发；6.根据预先设定的动力性、经济性或排放性指标，可以对模型中的参数进行快速优化组合，并可以对动力传动系统进行匹配优化（DOE参数化研究和多动力总成匹配研究）；7.采用与Oracle对接的数据库管理体系，便于进行系统的管理和资源分配，提高了数据管理的安全性，同时方便实现CRUISE软件不同使用群体之间的数据交换和数据读取；强大的数据搜寻和对比功能，使用户在面对大量的数据的情况下可根据自己设定的边界条件便捷的进行数据的获取和对比；8.可以与硬件系统（如：AVL In-Motion，dSPACE，ETAS等）进行联合仿真，满足用户对于车辆系统动态实时（Real Time）仿真分析的需求；可对动力总成及其相关联的ECU控制策略进行分析和调试，实现车辆动力学的快速原型开发（RCP）和硬件在环仿真功能（HIL），极大的提高了开发效率并缩短了开发流程；9.提出了动力总成分层建模的方法，可以将动力总成的不同元件搭建在用户自己设定的不同层中，使得建模过程更加直观和便捷，可独立对动力总成中某一部件进行仿真分析（无须搭建整个车辆模型），极大的降低了对于车辆建模所需参数的要求；可根据用户自定义的目标参数，对驾驶员模型进行系统优化分析；10.通过与AVL DRIVE以及IPG CarMaker的联合仿真可以进行包括：牵引力控制，制动稳定性分析，行驶平顺性以及换档品质评价等方面的仿真分析；。
基于AVLCRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计_王晓娟
参考文献1刘瑞林，刘宏威，秦德.涡轮增压柴油机高海拔（低气压）性能试验研究.内燃机学报，2003，21（3）:213～216.2张纬华，韩志强，窦守健.军用车辆自然环境区划研究.装备环境工程，2005，10（5）：26～30.3魏名山，张博，程晓青，等.利用广安博之模型对柴油机高原运行性能和排放特性的模拟研究.汽车工程，2006，28（6）:539～541.4Kong S C，Han Z，Reitz R D.The Development and Application of a Diesel Ignition and Combustion Model for Multi-dimensional Engine Simulations.Journal of Engines，1995，104（3）:502~518.5zhong S L.Dimensionless Analysis of the Properties of Diesel Engines at Different Atmospheric Pressures.SAEPaper952064，1995.6刘永长.内燃机热力过程模拟.北京：机械工业出版社，2001.7解茂昭.计算燃烧学.大连：大连理工大学出版社，2005.8Nagle J，Strickland-Constable R F.Oxidation of Carbon between1000-2000℃.Proceeding of the Fifth conference on Carbon.New York:Pergamon（1962）.9刘金武，龚金科，谭理刚，等.直喷柴油机碳烟生成和氧化历程的数值研究.内燃机学报，2006，24（1）:42～49.10蒋德明.内燃机燃烧与排放学.西安:西安交通大学出版社，2001.（责任编辑学林）修改稿收到日期为2011年8月15日。
基于AVL CRUISE仿真的插电式混合动力汽车变速器设计王晓娟邓庆斌董伟李振（华晨汽车工程研究院）【摘要】介绍了一种串联插电式混合动力系统的结构及工作原理，并以该混合动力汽车搭载的变速器为研究对象，确定了其结构形式及传动方案。
基于Cruise的车辆传动系统参数优化
基于Cruise的车辆传动系统参数优化车辆传动系统是车辆的重要组成部分，它直接影响到车辆的性能和燃油效率。
而基于Cruise的车辆传动系统参数优化，则是通过使用Cruise这一先进的技术，来对传动系统进行优化和改进，以实现更高的性能和更低的燃油消耗。
本文将从基于Cruise的车辆传动系统的优化原理、优化方法和优化效果三个方面来进行探讨。
一、基于Cruise的车辆传动系统优化原理传动系统是车辆动力传输的核心部件，它承担着将发动机产生的动力传输到车辆驱动轮上，并且根据车速和负载情况进行适当的调整，以保证车辆的平稳加速和高效能的工作。
而Cruise则是一种自适应巡航控制系统，在车辆行驶过程中根据车辆周围环境和道路状况自动调整车速，以实现更加平稳和经济的行驶。
基于Cruise的车辆传动系统优化原理即在于利用Cruise这一智能系统对传动系统进行动态控制和调整，以达到更好的性能和燃油效率。
二、基于Cruise的车辆传动系统优化方法1. 传动比优化传动比是指发动机输出轴和驱动轮之间转动速度的比值，它直接影响到车辆的加速性能和燃油消耗。
基于Cruise的车辆传动系统优化可以通过实时监测车速和负载情况，自动调整传动比，以确保在不同的行驶工况下能够获得最佳的动力输出和燃油效率。
2. 换挡策略优化换挡是传动系统中的重要环节，它直接影响到车辆的加速性能和燃油消耗。
基于Cruise的车辆传动系统优化可以通过实时监测车速和转速，以及预测驾驶员下一步的驾驶意图，来优化换挡策略，以实现更加平稳和高效的换挡。
3. 节能驾驶辅助基于Cruise的车辆传动系统优化还可以通过提供节能驾驶辅助功能，帮助驾驶员选择最佳的车速和工作模式，以最大程度地减少燃油消耗和排放。
4. 数据驱动优化Cruise系统可以通过大数据分析和学习，不断优化车辆传动系统的参数，以适应不同的驾驶环境和车辆工况，从而实现最佳的性能和燃油效率。
三、基于Cruise的车辆传动系统优化效果基于Cruise的车辆传动系统优化可以显著提高车辆的性能和燃油效率，具体表现在以下几个方面：1. 提高车辆的加速性能，减少动力损失，实现更加平稳和迅速的加速。
基于AVLCRUISE的某小型货车动力传动系统优化匹配
提高车辆动力性和经济性 降低排放和噪声 优化传动系统效率和可靠性 确保与发动机和底盘的匹配协调
方案目标：提高动力性和经济性，降低排放
方案内容：基于AVL CRUISE进行动力传动系统参数优化，包括发动机、变速器和底盘 等部件
实施步骤：a.建立模型并进行初步分析；b.进行多目标优化设计；c.优化结果验证与评 估；d.方案实施与测试
可进行动力传动系统优化匹配和性 能预测
添加标题
添加标题
支持多种车型和发动机类型
添加标题
添加标题
用户界面友好，易于操作和使用
发动机：提供动力，决定车辆性能 变速器：调节车速，改善驾驶体验 传动轴：传递动力，实现车辆行驶 差速器：控制转向，提高操控稳定性
动力性能不足，加速性和爬坡能力差 燃油经济性差，油耗高 传动效率低，动力损失大 维护成本高，维修不便
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
01
02
03
04
05
06
AVL CRUISE是一款汽车仿真 软件
AVL CRUISE支持多种车型和 动力系统
AVL CRUISE可以模拟车辆的 动力性能和排放性能
AVL CRUISE广泛应用于汽车 行业
车辆动力传动系统仿真软件
提高了车辆的动力性和燃油经济性
优化了传动系统的性能，提高了驾 驶舒适性
添加标题
添加标题
减少了排放，提高了环保性能
添加标题
添加标题
实现了更高效的能量利用，提高了 续航里程
评估方法：通过对比优化前后的动力传动系统性能参数，如功率、扭矩、油耗等， 以及实车试验验证
评估结论：优化后的动力传动系统在性能参数上有所提升，实车试验验证效果良 好，能够提高车辆的动力性和经济性
基于AVL Cruise与Optimum Lap赛车动力系统仿真与优化
033Abstract: The paper describes the power system for pure electric racing motorcyle based on the FSEC technology reuqirements and rules. The designer firstly detemines perforamance paprameters of the main compoenents such as electric motor, battery, controlling system, and main retardar etc., and then conducts the design on power system and complete the test. The rationality of the design of driving motor, power battery, powertrain system, and driving semi-axle etc. was verified through the Optimum Lap to build track modeling and set test conditions. The dynamic performance simulation analysis of the motorcycle was carried out by A VL CRUISE. The diagram of the relationship between power and economy was determined.Key words: FSEC racing motorcycle Power system Performance calculation Simulation analysis基于AVL Cruise 与Optimum Lap 赛车动力系统仿真与优化Zhang Qiang Shen Hui Jing Taojing Zhou Zhuxin (School of Mechanical Engineering of Yangzhou University)Simulation and Optimization of Power System of Racing Motorcycle based on A VL Cruise and Optimum Lap张 强 沈 辉 景陶敬 周竹馨（扬州大学机械工程学院）摘要：依据FSEC 纯电动赛车技术参数及规则，设计一款纯电动赛车动力系统。
文献——avl cruise在纯电动车整车性能开发中的应用(上汽乘用车公司技术中心)
AVL Cruise在纯电动车整车性能开发中的应用童荣辉康飞胡亮（上汽乘用车公司技术中心）前言本文阐述了纯电动汽车整车EMDQ性能开发过程中Cruise的应用，项目开发前期设定性能目标，初步对动力总成参数的选择，使用Cruise进行计算验证，而后对部分性能进行了实车验证，计算结果与实测结果基本吻合，给整车性能开发提供了理论依据。
关键词纯电动车EMDQ Cruise计算1、引言纯电动汽车作为新能源汽车的一个重要解决方案，已经越来越受到国内外各大整车企业及相关研究机构的重视。
在纯电动汽车开发过程中，针对整车性能EMDQ的目标定义及对应的电机、电池、减速器等动力总成参数的选型对整个开发过程起着决定性的作用。
所以在纯电动汽车开发前期对整车性能的精确预测也就显得尤为重要。
AVL Cruise作为一款行业领先的整车性能计算软件，无论是针对传统车还是新能源汽车的计算，都有着无法比拟的优势。
2、纯电动汽车整车性能EMDQ的定义及目标设定2.1 纯电动汽车整车性能EMDQ的定义本文所指的纯电动汽车整车性能EMDQ主要包括以下几个方面：E—Energy，通常是指纯电动汽车的等速续驶里程、百公里耗电量；M—Mass，通常是指纯电动汽车的整备质量；DQ—Drive Quality,通常是指纯电动汽车的动力性。
2.2 纯电动汽车整车性能EMDQ目标设定本纯电动车项目的开发是依托某A0级轿车平台上进行的，所以在项目前期目标定义中，我们就一致认为其整车性能EMDQ不能低于传统车，基于这个概念，我们定义了以下基本EMDQ性能：表1 纯电动汽车EMDQ目标设定3、纯电动汽车动力总成选型及Cruise计算验证3.1 纯电动汽车动力总成选型动力总成的选型主要包括电机、电池、及减速箱速比的选择，根据以上设定的EMDQ目标及电机、电池、减速箱供应商提供的参数，我们初步定义了以下动力总成的基本参数：表2 纯电动汽车动力总成参数定义3.2 纯电动汽车整车EMDQ性能Cruise计算3.2.1 纯电动汽车Cruise模型的搭建Cruise计算结果的精确与否与模型搭建过程中参数录入的准确性有极大的关系，根据以往传统汽车Cruise计算及对纯电动汽车的研究，我们认为要得到一个具有精确参考价值的Cruise模型，必须尽量满足模型中的各子系统参数输入，特别是一些关键的参数输入，就纯电动车来讲，我们觉得以下参数是对纯电动车性能计算至关重要的：1、整车参数—包括整车尺寸、重量、空气动力学参数、阻力模型（特别是滑行曲线）。