《整车模型的建立与仿真案例》5800字

整车模型的建立与仿真案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u18554整车模型的建立与仿真案例综述 1138481.1计算机仿真的优点 1113291.2Cruise软件简介 2160421.通过仿真可以快速的分析整车的性能，为车辆的研发提供方向。 2212343.可用于汽车控制策略的开发，提高开发效率，缩短开发流程。 2299561.3Crusie整车模型搭建仿真流程 2280941.4整车模型的搭建 3132371.5整车主要模块的建立与参数设置 4108973.5.1整车模块 582283.5.3其他零部件的建立 9214091.6计算任务的设置 11216261)最高车速计算 11143832)加速性能分析 12291243)爬坡性能仿真任务设置 1242511.7仿真结果分析 1292781)最高车速 12245892)最大爬坡度 13130343)加速性能 13102804)整车经济性分析 14155791.8模型验证 15随着计算机的快速发展，计算仿真建模在机械和汽车领域得到了快速的发展ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Ilimbetov</Author><Year>2015</Year><RecNum>209</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[26]</style></DisplayText><record><rec-number>209</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1649294094">209</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Ilimbetov,R.Yu</author><author>Popov,V.V.</author><author>Vozmilov,A.G.</author></authors></contributors><titles><title>ComparativeAnalysisof“NGTU–Electro”ElectricCarMovementProcessesModelinginMATLABSimulinkandAVLCruiseSoftware</title><secondary-title>ProcediaEngineering</secondary-title></titles><periodical><full-title>ProcediaEngineering</full-title></periodical><pages>879-885</pages><volume>129</volume><section>879</section><dates><year>2015</year></dates><isbn>18777058</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/eng.2015.12.117</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[26]。目前计算机仿真建模的方法有很多种，目前主流的是借助一款软件或多款软件进行仿真计算，从而得到目标函数的结果ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Wu</Author><Year>2017</Year><RecNum>206</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[27]</style></DisplayText><record><rec-number>206</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1649294075">206</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Wu,Guang</author><author>Dong,Zuomin</author></authors></contributors><titles><title>Design,analysisandmodelingofanovelhybridpowertrainsystembasedonhybridizedautomatedmanualtransmission</title><secondary-title>MechanicalSystemsandSignalProcessing</secondary-title></titles><periodical><full-title>MechanicalSystemsandSignalProcessing</full-title></periodical><pages>688-705</pages><volume>93</volume><section>688</section><dates><year>2017</year></dates><isbn>08883270</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.ymssp.2016.12.029</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[27]。本章主要是借助Cruise软件搭建整车模型，对相关的动力经济性目标进行仿真分析，并对结果进行分析。计算机仿真的优点在研究整车动力性和经济性时，整车模型和计算任务的精确仿真是必不可少的部分。计算机仿真在整车动力性和经济性优化方面可以为研究方向提供有力的依据，其可以预测整车某些参数变化时对汽车动力性和经济性方面的影响ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Mahmud</Author><Year>2016</Year><RecNum>233</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[28]</style></DisplayText><record><rec-number>233</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1651308734">233</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Mahmud,Khizir</author><author>Town,GrahamE.</author></authors></contributors><titles><title>Areviewofcomputertoolsformodelingelectricvehicleenergyrequirementsandtheirimpactonpowerdistributionnetworks</title><secondary-title>AppliedEnergy</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedEnergy</full-title></periodical><pages>337-359</pages><volume>172</volume><section>337</section><dates><year>2016</year></dates><isbn>03062619</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apenergy.2016.03.100</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[28]。在整车开发时使用计算机仿真可以减少开发时间和成本，同时利用计算机仿真可以在虚拟环境中对多个汽车组件进行研究，从而选择出最合适的组件及参数。并且可以通过对比仿真实验结果和实车试验结果，从而进行模型的验证，通过验证后，汽车设计人员可以通过仿真模型验证传动系统参数变化时对汽车的动力性和经济性的影响。经历几十年的发展，计算机仿真在汽车领域已经非常成熟，其发展使得汽车的模型易于验证与仿真。计算机仿真结果尽管与实车试验结果略有差异，但此差异较小且可以接受，并且其由于其具有众多优点，例如计算机仿真可以呈现更全面的结果、其灵活性较高、较高的洞察力和可以大幅减少开发的时间与成本，其在整车动力性和经济性方面已经有了分广泛的应用。Cruise软件简介AVLCruise软件是由AVLList开发的一款卓越的仿真软件，其在分析整车的动力性能、燃油经济性能、制动性能和排放性能方面有突出的表现ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bin</Author><Year>2018</Year><RecNum>217</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[29]</style></DisplayText><record><rec-number>217</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1649295015">217</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bin,Guo</author><author>Hong,Chen</author><author>Dafeng,Song</author></authors></contributors><titles><title>ResearchonFastMatchingMethodofPowerSystemParametersofParallelHybridElectricVehicles</title><secondary-title>IFAC-PapersOnLine</secondary-title></titles><periodical><full-title>IFAC-PapersOnLine</full-title></periodical><pages>11-14</pages><volume>51</volume><number>31</number><keywords><keyword>ParallelHybrid</keyword><keyword>ElectricVehicle</keyword><keyword>PowerSystem</keyword><keyword>Parametermatching</keyword><keyword>Engine</keyword></keywords><dates><year>2018</year><pub-dates><date>2018/01/01/</date></pub-dates></dates><isbn>2405-8963</isbn><urls><related-urls><url>/science/article/pii/S2405896318324649</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>/10.1016/j.ifacol.2018.10.003</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[29]，AVLCRUISE使用图形用户界面(GUI)允许用户构建自己的车辆模型，修改AVLCruise提供的基本模型，其灵活的模块化理念使使用者在建立整车模型的过程变得简单，便于操作ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Briggs</Author><Year>2017</Year><RecNum>231</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[30]</style></DisplayText><record><rec-number>231</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1651308711">231</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Briggs,Ian</author><author>Murtagh,Martin</author><author>Kee,Robert</author><author>McCulloug,Geoffrey</author><author>Douglas,Roy</author></authors></contributors><titles><title>Sustainablenon-automotivevehicles:Thesimulationchallenges</title><secondary-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</secondary-title></titles><periodical><full-title>RenewableandSustainableEnergyReviews</full-title></periodical><pages>840-851</pages><volume>68</volume><section>840</section><dates><year>2017</year></dates><isbn>13640321</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.rser.2016.02.018</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[30]，CRUISE能够提供有关单个动力总成部件和整体车辆性能的详细而准确的结果，它还具有复杂算法求解器使得在仿真过程中能够快速准确的求出结果。Cruise软件的主要功能有ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>李涛</Author><Year>2016</Year><RecNum>191</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>191</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1645975369">191</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>李涛</author></authors><tertiary-authors><author>刘晓婷,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>基于AVLCRUISE的混合动力客车动力性与经济性仿真研究</title></titles><keywords><keyword>混合动力客车</keyword><keyword>动力性</keyword><keyword>经济性</keyword><keyword>建模仿真</keyword></keywords><dates><year>2016</year></dates><publisher>长安大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[14]：1.通过仿真可以快速的分析整车的性能，为车辆的研发提供方向。2.可以根据预先设定的车辆性能指标对模型参数快速优化组合，并对传动系统进行参数匹配。3.可用于汽车控制策略的开发，提高开发效率，缩短开发流程。Crusie整车模型搭建仿真流程基于AVLCruise建模仿真流程如图3.1所示，其包含如下步骤ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jianwei</Author><Year>2020</Year><RecNum>218</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[31]</style></DisplayText><record><rec-number>218</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1649300635">218</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jianwei,Ma</author></authors></contributors><auth-address>XingtaiPolytechnicCollege,DepartmentofAutomobileEngineering,Hebei,China</auth-address><titles><title>AparametermatchingstudyforpowersystemofelectricsweepingvehiclebasedonAVLCRUISE</title><secondary-title>InternationalJournalofElectricandHybridVehicles</secondary-title><tertiary-title>Int.J.Electr.HybridVeh.(Switzerland)</tertiary-title></titles><periodical><full-title>InternationalJournalofElectricandHybridVehicles</full-title></periodical><pages>144-57</pages><volume>12</volume><number>2</number><keywords><keyword>batterypoweredvehicles</keyword><keyword>designengineering</keyword><keyword>energyconsumption</keyword><keyword>gears</keyword><keyword>motordrives</keyword><keyword>powerengineeringcomputing</keyword><keyword>powertransmission(mechanical)</keyword><keyword>publicutilities</keyword><keyword>vehicledynamics</keyword></keywords><dates><year>2020</year><pub-dates><date>/</date></pub-dates></dates><pub-location>Switzerland</pub-location><publisher>InderscienceEnterprises</publisher><isbn>1751-4088</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[31]：1.确定所需模块：将所需模块从组件库拖入建模界面，并将相应参数输入模块内。2.建立机械连接：将具有动力传递的相关模块进行连接。3.建立信号连接：根据各部件之间的信号传递关系建立信号连接4.设定计算任务：根据所需分析的车辆性能建立计算任务。5.模型的计算和结果后处理。图3.1Cruise仿真分析流程整车模型的搭建Cruise软件内部提供大量的模型案例，在进行整车建模时一方面可以通过在提供的现有模型的基础上进行更改，一方面也可以根据机械连接和信号连接进行模型搭建ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>刘博</Author><Year>2021</Year><RecNum>195</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>195</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1645976632">195</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>刘博</author></authors><tertiary-authors><author>卢晓晖,</author><author>孙鹏远,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>纯电动汽车传动系统的参数匹配及优化研究</title></titles><keywords><keyword>传动系优化</keyword><keyword>建模仿真</keyword><keyword>模拟退火算法</keyword><keyword>速比优化</keyword><keyword>换挡规律</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><publisher>长春工业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><electronic-resource-num>10.27805/ki.gccgy.2021.000640</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[19]。在自己搭建整车模型的过程中，可以先在Cruise的模块库中，选择自己所需要的模块，如图3.2所示，分别有整车、离合器、变速器、发动机、电机、轮胎、制动器等相关模块ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>肖波</Author><Year>2020</Year><RecNum>152</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[32]</style></DisplayText><record><rec-number>152</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1640739649">152</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>肖波</author><author>徐磊</author><author>袁进</author></authors></contributors><auth-address>三一集团有限公司;</auth-address><titles><title>基于Cruise的整车动力经济性优化分析</title><secondary-title>汽车实用技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>92-95</pages><volume>45</volume><number>24</number><keywords><keyword>载货车</keyword><keyword>Cruise仿真</keyword><keyword>动力性</keyword><keyword>经济性</keyword><keyword>试验验证</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2020.24.031</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[32]，将其拖拽到建模去，进行机械连接和信号连接，之后根据设定的相关参数输入至各个模块，并进行相关设置，即可完成整车模型的建立。如图3.3所示为整车动力性经济性优化而搭建的整车模型。图3.2Cruise模块库图3.3整车模型在仿真过程中，除机械连接外，信号连接在整车模型中也发挥着至关重要的作用，其主要是连接相关模块之间的控制信号ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>孙亚琨</Author><Year>2021</Year><RecNum>153</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[33]</style></DisplayText><record><rec-number>153</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1640739663">153</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>孙亚琨</author><author>王长明</author><author>王天标</author><author>李鑫旸</author></authors></contributors><auth-address>山东轻工职业学院机电工程系;山东唐骏欧铃汽车制造有限公司汽车研究院;</auth-address><titles><title>基于CRUISE软件某燃油车动力系统建模与匹配</title><secondary-title>汽车实用技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>40-42+45</pages><volume>46</volume><number>01</number><keywords><keyword>传动系</keyword><keyword>动力匹配</keyword><keyword>动力性</keyword><keyword>经济性</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2021.01.013</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[33]。与机械连接相比，信号连接相对更为困难，需完全掌握整车各部件的控制关系以及相关的能量关系，才可以准确完成。信号连接包括如图所示四个部分，分别为需求信号模型、输入信号、连接路径及信号输出ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>孙国庆</Author><Year>2020</Year><RecNum>147</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[34]</style></DisplayText><record><rec-number>147</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1640739465">147</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>孙国庆</author><author>叶硼林</author><author>余翔宇</author><author>丁远涛</author></authors></contributors><auth-address>东风特种装备事业部(东风越野车有限公司);</auth-address><titles><title>纯电动商用车动力系统选型及其基于Cruise的动力性经济性仿真</title><secondary-title>汽车实用技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>11-14+22</pages><number>05</number><keywords><keyword>EV</keyword><keyword>纯电动商用车</keyword><keyword>动力匹配</keyword><keyword>Cruise</keyword><keyword>动力性经济性</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2020.05.004</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[34]。信号连接是Cruise用于控制整车的关键部分，一方面可以采用Cruise内部的默认设置，也可以采用自行设计的外部程序提供的信号。如图3.4所示为本次设计的信号连接。图3.4信号连接整车主要模块的建立与参数设置分析结果是否精确，很大程度上取决于参数设置，参数设置的正确与否将很大程度上影响仿真结果的精确性，只有在参数设置准确情况下才可以使整车的仿真结果更趋近于实际，具有可信度。整车相关参数如表3-1和表3-2所示。表2-1发动机相关参数名称数值最大功率P最大转矩T限定极限转速n变速器各档传动比一档：i1二挡：i2三挡：i3四挡：i4五档：i5倒档：R=4.22主减速器传动比i表2-2整车参数名称数值长*宽*高(mm)5341×1885×1805前/后轮距(mm)1580/1580整备质量(kg)m满载质量(kg)m轴距(mm)3230前轴荷(kg)1130后轴荷(kg)850轮胎摩擦系数(kgμ总传动效率η=0.88空气阻力系数C迎风面积(2.737静态滚动半径(mm)r动态滚动半径(mm)r3.5.1整车模块整车建模完成后，就需对整车的参数进行输入。整车模块是仿真模型中至关重要的组成部分，其中包含整车中的众多重要参数，其中包括和发动机相关的油箱容积、发动机与环境的压差及温差，整车尺寸参数相关的铰接点距前轴的距离、轴距、台架试验固定点到地面的垂直距离、以及在不同载荷状态下的重心到前轴的水平距离、重心高度、铰接点高度、前后轴的轮胎充气压力等重要参数，除此之外还有整车的整备质量及满载质量和影响空气阻力的相关参数，迎风面积、风阻系数及前后轴的升力系数等参数。整车模块的输入参数的界面如图3.5所示，具体参数如表3-3所示。表3-3整车模块关键参数名称数值油箱容积(0.058轴距(mm)3230台架试验固定点到地面垂直距离(mm)100整备质量(kg)1980满载质量(kg)2800迎风面积(2.737风阻系数0.4图3.5整车模块输入参数界面同时在整车模块的特性界面中还提供了六种阻力模型，分别是理论阻力模型、参考车辆阻力方程、参考车辆阻力曲线、非参考车辆阻力方程、非参考车辆阻力方程（EU97/77）、以及非参考车辆阻力曲线。本次设计选择的是理论阻力模型，其主要是在车辆的模块中和轮胎的模块中定义了风阻和滚动阻力，车辆的阻力为二者之和。图3.6为整车模块的特性界面。图3.6整车模块特性界面.3.5.2发动机模块Cruise模块库内有4款发动机类型其中包括普通发动机（Engine）、Boost发动机（BoostEngine）、断缸熄火发动机（CylinderCut-outEngine）和局部发动机（PartialEngine）。由于本文所研究车型为4缸柴油发动机，所以本次设计采用普通发动机（Engine）模块ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>秦波</Author><Year>2018</Year><RecNum>155</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[35]</style></DisplayText><record><rec-number>155</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1640739683">155</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>秦波</author></authors></contributors><auth-address>安徽江淮汽车集团股份有限公司;</auth-address><titles><title>基于CUISE的某轻卡动力性经济性研究</title><secondary-title>汽车实用技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>129-131</pages><number>17</number><keywords><keyword>仿真计算</keyword><keyword>动力性</keyword><keyword>经济性</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2018.17.043</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[35]，并对其进行参数输入。发动机是整车模型中必不可少的部件，其在Cruise中建立的相对困难和复杂的，且其建模的正确性对仿真结果的正确性发挥这至关重要的作用。发动机模块主要包括发动机类型、排量、转动惯量、最低最高稳定转速、转动惯量、燃油的热值、密度及发动机外特性曲线和万有特性等等。目前对发动机建模的方法主要包括两种，分别是试验建模法和理论建模法两种。其中试验建模法主要是通过台架试验等方法，对发动机进行相关测试从而得到想要的目标数据，之后通过对离散数据进行曲线拟合从而得到发动机的实际数据，此方法较为简单，且可靠性高，所以目前被广泛使用。发动机的理论建模法主要是通过根据发动机已知参数并结合向相关的理论知识对发动机的流量和运动方程进行建立，并通过这些理论模型求解发动机的输出特性。但由于其建立在多种假设的基础，所以其精度往往相对较低。本次整车模型建立过程中的发动机模块的相关数据通过试验建模法测得。在发动机建模过程中将发动机如表3-4所示的相关参数输入到Cruise中的Engine模块中如图2.7所示。并将发动机实验过程中测得的万有特性和外特性曲线分别输入Engine模块中的EngineMapsBasic和FullLoadCharacteristic选项卡中，如图3.8和图3.9所示。表3-4发动机基本参数燃料类型进气类型排量(ml)工作温度(℃)气缸数冲程数怠速转速(r/min)最高转速(r/min)转动惯量(g*m响应时间(s)柴油涡轮增压2771804475040000.1340.1图3.7发动机基本参数图3.8发动外特性曲线图3.9发动机三维Map图3.5.3其他零部件的建立其他的部件模型主要包括车轮、制动器、离合器、主减速器、差速器等等模块，每一个模块在整车模型的仿真过程中都发挥着至关重要的作用。接下来是本文对这些模块的建模过程的介绍。变速器模块汽车在工作过程中，变速器需根据驾驶员的判断和实际的路况进行换挡，以保证发动机转速和车轮实际的行驶速度相协调，使发动机工作在最佳区域，充分发挥发动机的最佳性能，其在整车动力经济性方面起着重要的作用，可以对整车性能指标产生重要影响，如最高车速、最大加速度、最大爬坡度以及燃油消耗量等等。Cruise软件中变速器模块的参数主要如表2-5所示，其中包括挡位、传动比、输入轴转动惯量、输出轴转动惯量、输入轴齿轮齿数、输入轴齿轮齿数，并且鉴于有诸多因素影响传动效率，所以在变速器模块中将传动效率设置为常数。表3-5变速器输入参数挡位传动比输入转动惯量输出转动惯量输入齿数输出齿数14.1790.00150.00510041722.330.00150.00510023331.4360.00150.00525035941.00.00150.005101050.8380.00150.005500419主减速器模块汽车中的主减速器不仅具有减速增扭的功能，同时起着改变动力传输方向的功能ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>廖武</Author><Year>2018</Year><RecNum>227</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[36]</style></DisplayText><record><rec-number>227</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1649315659">227</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">廖武</style></author><author><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">张永康</style></author></authors></contributors><auth-address><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">安徽江淮汽车技术中心乘用车研究院底盘设计部</style><styleface="normal"font="default"size="100%">;</style></auth-address><titles><title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">一种汽车主减速器传动比选择方法</style></title><secondary-title><styleface="normal"font="default"charset="134"size="100%">汽车实用技术</style></secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>92-93</pages><number>15</number><keywords><keyword>主减速器</keyword><keyword>传动比</keyword><keyword>动力经济性</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2018.15.034</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[36]。目前车辆中有许多采用前置后驱，在变速器和主减速器之间通过传动轴进行连接。主减速器传动比的选取对汽车的性能具有较大的影响。本次车辆优化前的主减速器传动比为3.9，传动效率为0.85，其他参数采用系统的默认值，通过输入这些参数到Cruise中的主减速器模块内，即可完成主减速器模型的建立。如图3.10所示。图3.10Crusie主减速器模型车轮模块的建立车轮是汽车的重要组成部分，其不仅承载全车质量、传递牵引力、制动力、驱动力矩、以及制动力矩，同时可以缓和吸收由于路面不平所产生的震动，并且其可以抵抗转弯离心力的侧抗力，及提供方向盘回正时所需的回正力矩。在Cruise软件中的轮胎模块中的轮胎半径及滚动阻力等参数对整车性能分析产生着重要的影响。本次设计采用的轮胎规格为235/70R16，其静态滚动半径为332mm，动态滚动半径为357mm。滚动阻力系数在仿真过程中产生着重要的影响，本次车辆采用的滚动阻力系数曲线主要是由厂商提供的数据。由于前后轮的在和不同，轮胎气压也不同，所以前车轮和后车轮的滚动阻力系数存在差别，如图3.11和图3.12所示。图3.11前轮滚动阻力系数曲线图3.12后轮滚动阻力系数曲线计算任务的设置整车模型搭建完后对所需分析目标进行设置，目前Crusie仿真软件内部提供了众多仿真计算任务其中包括循环工况（CycleRun）、爬坡性能分析（ClimbingPerformance）、稳态行驶性能分析（ConstantDrive）、全负荷加速性能计算（FullLoadAcieration）、最大牵引力计算（MaximumTractionForce）、循环行驶工况（Cruising）以及制动/滑行/反托性能分析（Break/Coast/Thrust）ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>孙亚琨</Author><Year>2021</Year><RecNum>153</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[33]</style></DisplayText><record><rec-number>153</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1640739663">153</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>孙亚琨</author><author>王长明</author><author>王天标</author><author>李鑫旸</author></authors></contributors><auth-address>山东轻工职业学院机电工程系;山东唐骏欧铃汽车制造有限公司汽车研究院;</auth-address><titles><title>基于CRUISE软件某燃油车动力系统建模与匹配</title><secondary-title>汽车实用技术</secondary-title></titles><periodical><full-title>汽车实用技术</full-title></periodical><pages>40-42+45</pages><volume>46</volume><number>01</number><keywords><keyword>传动系</keyword><keyword>动力匹配</keyword><keyword>动力性</keyword><keyword>经济性</keyword></keywords><dates><year>2021</year></dates><isbn>1671-7988</isbn><call-num>61-1394/TH</call-num><urls></urls><electronic-resource-num>10.16638/ki.1671-7988.2021.01.013</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[33]。稳态行驶工况中可以进行各挡位等速油耗计算，在此工况中可以计算出各个挡位在设定车速下的百公里油耗。除此之外在稳态行驶工况中还有可以计算在高车速的最大车速计算工况。全负荷计算任务中包含三个任务，分别为各档最大加速度计算（MaximumAccelerationinallGears）、原地起步连续换挡杆加速性能计算（ShiftingGearsfromStandstill）和超车加速性能计算（Elasticity）。循环工况（CycleRun）主要目标是计算驾驶循环中的燃油消耗和排放，比如标准的行驶路谱（UDC、NEDC）。爬坡性能分析（ClimbingPerformance）主要是用来计算所有车速下的爬坡性能，其中包括起步爬坡性能和具有一定初始加速度的爬坡性能。本章为了对整车的动力性能和经济性能进行分析，为整车的动力经济性优化提供依据需要对整车的最高车速、最大爬坡度、以及加速性能、以及燃油消耗量进行分析计算ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>王嘉仑</Author><Year>2020</Year><RecNum>194</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>194</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ttesdp5555ax5je9wec5d5s2dswff2zevtva"timestamp="1645976546">194</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>王嘉仑</author></authors><tertiary-authors><author>连晋毅,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>纯电动装载机的整车匹配控制及其动力性经济性仿真</title></titles><keywords><keyword>纯电动装载机</keyword><keyword>控制策略</keyword><keyword>模糊控制</keyword><keyword>Matlab/Simulink</keyword><keyword>Cruise</keyword><keyword>联合仿真</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><publisher>太原科技大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><electronic-resource-num>10.27721/ki.gyzjc.2020.000144</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[18]。因此设置了以下仿真任务。最高车速计算最高车速在整车的动力性能分析过程中十分重要的指标。最高车速不仅要满足我国相关法规对最低车速的限制，同时必须满足设计目标的要求，可在稳态性能分析计算任务中对其进行设置。加速性能分析本次分析根据优化目标及需求，在全负荷加速性能计算任务中进行设置，设置了众多工况，其中包括原地起步的百公里加速时间、原地起步0-400米加速时间，以及各档全油门超越加速性能如三档30-50km/h和50-80km/h、四挡50-80km/h和60-100km/h、五档60-100km/h和100-120km/h。爬坡性能仿真任务设置由于在爬坡时匀速且车速较低，因此空气阻力和加速阻力不予以考虑，故可以通过爬坡性能分析计算任务对整车的各挡爬坡性能进行仿真。传动汽车的经济性主要是由燃油经济性体现的。在Crusie仿真软件中循环工况和稳态行驶性能分析均能计算燃油消耗量，其中不同的是循环工况可以计算不同驾驶路谱下的汽车燃油消耗量，而稳态行驶分析计算任务只能计算不同挡位不同车速下的等速燃油消耗量。本次设计将在循环工况中选择NEDC路谱下的燃油消耗量，和稳态行驶分析计算任务下，5挡时60km/h和90km/h下的等速燃油消耗量。仿真结果分析结合AVLCruise软件中，对整车的动力经济性能进行了相关分析，设置了最高车速，最大加速度、全油门起步连续换挡0-100km/h和0-400m加速时间，最大爬坡度和各工况下的燃油消耗量。最高车速通过在稳态行驶性能分析（ConstantDrive）计算任务内选择最大速度（MaximumVelocity）子任务对其进行设置，载荷状态为满载。通过仿真可得该车的最高速度为164.72km/h图3.13最高车速仿真结果最大爬坡度通过在爬坡性能分析（ClimbingPerform