AVLCruise整车性能计算分析流程与规范.docx
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AVLCruise整车性能计算分析流程与规范
AVLCruise整车性能计算分析流程与规范
Q/FTB204-2005
I
AVL-Cruise计算分析整车性能的流程与规范1模型的构建要求
1.1整车动力性、经济性计算分析参数的获取
收集和整理关于该车的整车配置组件参数数据。
主要包括发动机动力性、经济性参数;变速箱档位速比参数;后桥主减速比参数;轮胎参数;整车参数等。
具体参数项目见附录1。
1.2各配置组件建模
1.2.1启动软件
在桌面或程序中双击AVL-Cruise快捷图标，进入到AVL-Cruise用户界面，
点击下图所示工具图标，进入模型创建窗口。
进入模型创建窗口
Q/FTB204-2005
3
1.2.2建立整车参数模型
进入模型创建窗口后，将鼠标选中VehicleModel，鼠标左键点击整车图标，按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示:
双击整车图标后打开整车参数输入界面，根据参数输入要求依次填写数据:
4
Author:
此处填写计算者,不能用中文，可以用汉语拼音和英文，该软件所有填写参数处均不能出现中文。
Comment:
此处填写分析的车型号。
Notice1、Notice2、Notice3:
此处填写分析者认为需要注意的事项，比如特殊发动机型号等，没有可以不填。
作者名称、注解说明，可以不填注解说明，可以不填
油箱容积
内外压差:
0内外温差:
0
牵引点到前轴距离试验台架支点高度:
100轴距
空载、半载、满载下整车重心到前轴中心距离、重心高度、鞍点高度、前轮充气压力、后轮充气压力
整备质量整车总重
迎风面积前轮举升系数后轮举升系数风阻系数
1.2.2.1整车参数数据填写规则
序号驾驶室形式迎风面积风阻系数备注
1奇兵车身（平顶）5.0（1830*2760）0.7迎风面积=前轮距*整车高度2奇兵车身（高顶）6.422（1900*3380）0.75
36系、9系平顶车身6（1（2020*3020）0.8重卡风阻系数参考值:
0.7-146系、9系高顶车身7.0（2020*3460）0.9
5高顶加导流罩7.3（2020*3637）0.921.2.3发动机模型建立
进入模型创建窗口后，将鼠标选中EngineModel，鼠标左键点击发动机图标，按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示:
Q/FTB204-2005
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双击发动机图标后打开发动机参数输入界面，根据参数输入要求依次填写数据:
作者名陈、注解说明注解说明
型号是否有增压器
发动机工作温度发动机排量冲程数
缸数怠速转速额定最高转速
惯量达到全功率响应时间0.1S
燃油类型
热值
燃油密度
1.2.3.1发动机参数输入规则
序号发动机惯量达到全功率的响应时间柴油热值柴油密度
1参考值:
1.25参考值:
0.1参考值:
44000kj/kg0.82kg/L
2
31.2.3.2发动机外特性曲线输入
按照图示箭头位置单击按钮，弹出外特性输入窗口:
6
此处根据
厂家提供
的发动机
数据输入
转速与扭
矩关系
发动机转速与扭矩的关系从外特性数据表中可以直接得到;填写时注意对应关系即可。
1.2.3.3发动机万有特性曲线输入
此处根据
厂家提供
的发动机
数据输入
转速、扭
矩、燃油
消耗率的
关系数据
发动机万有特性数据的输入需要注意数据与单位一致;当万有特性数据只有相对油耗（g/kwh）数据
时，发动机的万有特性数据输入需要使用Properties选定指定油耗图来输入数据，如下图:
Q/FTB204-2005
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通过选定指定油耗图弹出:
SpecificConsumptoinMap窗口，在这个窗口里分别输入转速、BMEP、燃油消
耗率的对应数据关系。
其中BMEP=2*3.14*n（转速）/V（排量）。
1.2.4变速箱模型建立
将变速箱模块拖曳到建模窗口中。
双击图标后弹出变速箱对话框:
添加注添加注解或评解或评单击此论论处输入
速比
8
此处输入变速
箱各档位速比
1.2.5离合器模型建立
将离合器模块拖曳到建模窗口中。
单击离合器模块弹出离合器对话框:
添加注解
输入惯量输出惯量输入惯量
参考值:
最大传递扭矩1.35;
输出惯量
参考值:
0.11
Q/FTB204-2005
单击Pressure弹出压盘力窗口如下图:
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压盘力离合行程单击此处
此处填写离合行程与
压盘力的关系曲线
1.2.6后桥主减器模型建立
如下图单击鼠标左键弹出GearBox控制模块，鼠标左键选中SingleRatio并拖曳到建模窗口:
鼠标左键双击SingleRatio弹出主减速器参数窗口:
注解注解
速比
输出惯量:
参考值0.02输入惯量:
参考值0.02
10
效率:
参考值0.94单击此处弹出对话框
1.2.7轮间差速器模型建立
鼠标左键将差速器图标拖曳至建模窗口，如下图:
双击差速器图标弹出数据窗口，如下:
注解注解
选择是否锁止
扭矩分配因子:
1输入惯量:
参考值0.02
输出惯量:
参考值0.02输出惯量:
参考值0.02Q/FTB204-2005
1.2.8制动器模型建立
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鼠标左键选中图标并拖曳至建模窗口，如下图:
鼠标左键双击制动器图标，填出制动器数据窗口，如下图:
注解注解
制动缸面积摩擦系数制动因子:
盘式为1;
鼓式大于1
制动效率制动力作用半径
惯量:
参考值1.0
1.2.9轮胎模型建立
鼠标左键选中Wheel图标并拖曳至建模窗口，如下图:
鼠标左键双击Wheel图标弹出数据对话框，如下图:
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注解注解
惯量:
参考值5.0
轮胎摩擦系数
轮荷修正系数参考值:
0.02参考轮荷
单击RollingRadius弹出数据对话框，如下图:
静态半径根据最高车速试验条件为设计满载质量下的测量动态半径的，因此，此处轮胎半径统一给
静态负荷下半径
单击RollingResistance弹出数据对话框，如下图:
Q/FTB204-2005
滚动阻力参数输入数值表
轮胎与地面的滚动阻力参考滚动阻力参数输入数值表
输入数据。
需要注意的是:
轮胎模型数据输入完成后，要通过单击Properties弹出的对话框中指定
轮胎的位置前、后、左、右，如下图:
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1.2.10驾驶员模型建立
鼠标左键选中驾驶室
图标并拖曳到建模窗
口，如右图所示:
单击图标弹出数据对话框，如下图:
注解注解
换档方式
前进档倒档数数
踏板制动力
缓速器级数
鼠标左键单击AccelerationPedalCharacteristic弹出数据对话框如下图:
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在此对话框中输入加速踏板与油门开启比例的对应关系;通常参考图中给出的数据填写;与此类似，依次点击ClutchPedalCharacteristic和BrakePedalCharacteristic按钮，可以依次弹出离合踏板与离合行程、制动踏板与制动压力的对应关系对话框，其数据填写与加速踏板一样。
注意:
以上各组件数据的填写除了表明使用参考数据外，其余参数均应以实际数据填写。
2、整车模型的搭建
2.1平板车、自卸车8*4整车模型
各组件模块均拖曳到建模窗口并填好数据后，如下图将各组件按照动力传递的顺序连接起来。
Q/FTB204-2005
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2.2平板车、自卸车6*4整车模型
、计算任务的设定3
根据软件的设计和整车技算的需要，应设定如下计算任务:
3.1、全负荷加速度计算任务
其中包括三个子任务:
3.1.1、各档位最大加速度计算工况:
此工况可以得到各档位下的最大加速度。
3.1.2、起步连续换档加速度计算工况:
此工况可以得到起步连续换档到某一车速时的加速时间。
3.1.3、直接档加速度计算任务:
此工况可以得到直接档在某一车速下加速到另一车速下的加速时间。
3.2、等速巡航计算工况
3.2.1、各档位等速油耗计算工况:
此工况可以计算出各个档位在设定车速下的等速百公里油耗。
3.2.2、最大车速计算工况:
此工况可以计算出整车最大车速。
3.3、爬坡计算工况:
此工况可以计算各档位最大爬坡度。
3.4、最大牵引力计算工况:
此工况可以计算出各档位的最大牵引力，而且功率平衡图也是这一工况计算得
出的。
3.5、制动滑行工况:
此工况可以计算制定车速下整车的制动距离和制动时间。
3.6、计算任务加载方式
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前面涉及到的各种计算任务其加载方法是一样的，方法如下:
3.6.1、如下图鼠标右键单击Project弹出子菜单，鼠标左键在子菜单上选中add—TaskFolder添加到项目中。
3.6.2、建立完任务夹后，如下图，鼠标右键单击TaskFolder弹出子菜单，鼠标左键在子菜单上选中所需的计算任务:
比如，全负荷加速时间、等速油耗、爬坡性能、牵引力、制动滑行等。
在各计算任务数据输入时注意选择与计算任务相适应的参数设置。
4、计算结果输出
4.1、计算数据输出
整车模型建立完成，经过检查无误后可以进行计算，计算输出的数据主要有:
Q/FTB204-2005输出项目整车配置备注
动最高车速（km/h）
力最大爬坡度（%）
性原地起步连续换档至最高车速80%时加速
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时间
直接档最低稳定转速加速到最高车速80%时加速时间
最大牵引力（N）
初速度50km/h制动距离（mm）
初速度50km/h制动时间（S）
2功率储备（最高档加速度m/s）
22制动减速度a=v/2s（m/s）
等速30km/h
等速40km/h
等速50km/h最
高等速60km/h
档等速70km/h经等速80km/h济综合计算值性等速30km/hL/100km等速40km/h次等速50km/h高等速60km/h档等速70km/h
等速80km/h
综合计算值注:
根据交通部发布的“营运货车燃料消耗限制和测量方法”的规定，营运货车的燃料消耗按照综合油耗计算，其计算公式:
18
因此，在计算完各档位等苏油耗的基础上要根据以上的权重系数和计算公式进行综合油耗的计算。
4.2、计算图输出:
4.2.1、功率平衡图输出:
如下图所示，在ResultManager中左键单击tractionforce文件夹，在弹出的下拉数据中左键单击
SuumationofWheelPower即可在右侧显示功率平衡图。
4.2.2、爬坡度曲线图:
如下图所示，在ResultManager中左键单击tractionforce文件夹，在弹出的下拉数据中左键单击ClimbingPerformance图标即可在窗口右侧显示爬坡性能曲线图。
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补充:
考虑挂车情况下的牵引车建模
考虑挂车情况下的牵引车建模模型如下图所示:
带挂车的牵引车建模模型
挂车参数输入:
20
填0鞍点到挂车轴
挂车整备质整车总质量量
考虑挂车的整车风阻是通过公式:
计算得出的。
因此，需要输入整车风阻系数、迎风面积和考虑挂车后被挂车挡住减少部分时的风阻系
数、迎风面积等，具体参见下图:
风阻系数输入列表:
此数据中需要输
入整车风阻系
数、迎风面积和
被挂车挡住后减
少的迎风面积之
间的关系;该数
据需要试验获得
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迎风面积输入列表:
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此数据中需要输
入整车风阻系
数、迎风面积和
被挂车挡住后减
少的迎风系数之
间的关系;该数
据需要试验获得
带挂车的牵引车模型虽然可以建立，但是挂车与整车之间的风阻系数、迎风面积、挂车减少后的风阻系数、迎风面积之间的关系却没有试验数据可以支撑，因此建立此详细模型需要一定的数据支持～如果没有详细的挂车模型参数，则仍然借用原有的将挂车等效到牵引头上的简化牵引车模型进行计算，其误差相差不大～
说明
以上是运用Cruise进行模型建立的基本数据输入、模型搭建、计算任务、结果输出等基础知识，部分内容尚未完善，今后会随着计算需求的改变和提高进行及时的修正。
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