基于LabVIEW的汽车动力性仿真研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com开发研究—而基于LabVIEW的汽车动力性仿真研究张文广周孙锋司利增(长安大学汽车学院陕西西安710064)摘要：汽车动力性是汽车最重要的基本性能之一，为快速、准确预测汽车的动力性，运用LabVIEW图形化编程软件，在汽车动力性数学模型基础上设计了汽车动力性仿真程序。通过对某款轿车的实例仿真，验证了程序的准确性，从而为汽车动力性分析和汽车结构优化提供了参考借鉴。关键词：动力性；LabVIEW；仿真ThesimulationofcarpowerperformancestudyingbasedonL

2、abVIEWZHANGW_en—guang，ZHOUSun-feng，SILi—zeng(SchoolofAutomobile，Chang’anUniversity,Xi’an710064，China)Abstract：Thecarpowerperformanceisoneofthemostimportantbasicperformances，forrapid,accuratepredictionofcarperformance，usinggraphicalLabVIEWsoftwareprogramming，anddesigne

3、dCardynamicsimulationprogrambasedondynamicmathematicalmode1．ThroughthesimulationofaCar，verifytheaccuracyoftheprocedure，thusforcardynamicanalysisandCarstructureoptimizationprovidesforreference．Keywords：powerperformance；LabVIEW；sim~afion发动机转矩曲线。把发动机转矩Ttq看成发动机转速1、引言ne的函数

4、【lJ：LabVIEW是美国国家仪器公司(NI)开发的一个Tt=∑0'1．．．k1虚拟仪器系统开发平台，目前被广泛地应用在工业测式中：Ttq——发动机的转矩(N·m)试、仿真、监控、信号处理等领域，其图形化的编程语Aj——拟合的各项系数(可由最d'-乘法来确定)言有助于缩短开发周期。汽车动力性是汽车各种性能中n——发动机的转速(r／min)最基本、最重要的性能，其影响着汽车的加速性能、爬卜多项式的阶数(一般在3，4，5中选取)坡性能，是人们选择汽车时优先考虑的因素。将2_2汽车动力性模型建立LabVIEW应用于汽车动力性仿真，能够

5、提高产品开发汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时由速度和验证传动系统匹配优化效果。汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的／平均行驶速2、汽车动力性数学模型度，主要由三方面指标来评定，即：汽车的最高车速，汽车的加速时间，汽车的最大爬坡度。2．1发动机外特性拟合汽车在道路上行驶时受到滚动阻力、空气阻力、坡在进行汽车动力性估算时，一般使用稳定工况时发度阻力以及加速阻力的影响，因此汽车行驶的总阻力为动机台架试验所得到的发动机外特性中的转矩曲线进’一1FL上FIr~-+F～v+FIF．行拟合。为方便计算，常采用多项式来描述试验得到的学兔兔

6、www.xuetutu.com开发研究雨面一式中：Ft为驱动力；Ff为滚动阻力；Fw为空气阻．Ft-(Ff+Fw]一=arcmn———=—一力；Fi为坡度阻力；Fj为加速阻力。即珏．假如汽车在良好平直路面上行驶，则汽车只受滚动相应的汽车最大爬坡度i：tanⅡm。阻力和空气阻力的影响，即Fi=Fj=0。此时汽车的行驶3、汽车动力性仿真软件的设计方程为：动力性仿真软件是基于LabⅥEW语言，采用模块+化设计编程的。前面板用来输入参数与显示程序运行结式中：ig为变速器传动比；i0为主减速器传动比；果，输入的参数有整车参数、发动机参数和传

7、动系参数T1t为传动系效率；r为车轮半径(m)；G为整车重力(N)；等，待参数输入后，数值将在后台程序框图中以数据流f为滚动阻力系数；CD为空气阻力系数；A为汽车迎的方式运行。软件仿真流程如图l所示。风面积(m2)；ua为无风时汽车车速(km／h)。2．2．1行驶车速汽车在行驶过程中，各挡位驱动力对应的车速为u=0．377一】呈】0根据汽车行驶方程，汽车在水平良好路面上行驶，行驶阻力Ff+Fw与驱动力Ft相平衡时得到的稳定车速即为最高车速，在数学上表现为驱动力与阻力两条曲线的交点所对应的车速。2．2．2加速能力图1汽车动力性仿真流

8、程汽车的加速能力可用在水平良好路面上行驶时能在参数设置中不仅包括参数的输入，还包含对数据产生的加速度来评价，但加速度数值不易测量，多用加的存储以及初始化过程。在参数输入过程中如果输入数速时间来表征加速能力，由行驶方程可得值为零或者输入数值不符合规定