基于AVLCruise软件的整车滑行优化及仿真应用-论文.pdf

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1、8技术纵横轻型汽车技术2014(4)基于AVLCruise软件的整车滑行优化及仿真应用任维华(上海汽车集团股份有限公司技术中心)摘要本文以车辆道路行驶阻力力学模型为研究对象，对阻力影响因素进行了分析，从空气动力学角度出发在实车上应用了一系列优化方案，通过实车滑行试验对方案进行了验证，并借助于Cruise软件将滑行数据结果应用于整车燃油经济性的仿真计算，最后通过油耗试验对仿真结果进行了验证。试验结果表明，优化方案实施后，滑行曲线得到了优化，仿真计算结果与实际情况相符，其结论可以为整车滑行优化及油耗

2、目标制定等相关工作提供参考。关键词：滑行试验风阻系数空气动力学仿真燃油经济性的过程中，如何挖掘和研究各种降低油耗的措施1课题研究背景成为了汽车企业目前面临的首要问题之一。近年来，我国经济持续快速发展，对石油资源2汽车滑行阻力力学模型的需求激增，能源供需矛盾日益加剧。作为石油消耗“巨头”的汽车工业发展迅猛，汽车保有量持续汽车在空档滑行过程中，滑行阻力包括滚动增加，尽管中国汽车产销可观，但不可否认的是中阻力、空气阻力、传动系的阻力和坡道阻力。其中，国汽车技术明显落后于国外，先进的节能汽车应传动系的阻

3、力也称为车辆内阻，由于滑行试验过用技术比例较低，汽车整体油耗水平与国外的水程中，车辆是在同一道路上进行往返滑行，此时，平存在着很大的差距。坡道阻力可以视为0，同时，平坦路面上坡度角很为缓解能源供需矛盾，鼓励企业积极研发新小，因此可以忽略坡道阻力的影响。的节能技术，促进低能耗车辆的生产和使用，从整2．1滚动阻力体上控制中国汽车的油耗水平，国家开始实施第装载质量小于3500kg的车辆，其滚动阻力与三阶段油耗法规，随着新法规和政策的实施，国家车辆载荷、轮胎压力以及车辆速度有关，较为完整对乘用车油耗的要

4、求越来越严格，此外，随着油价的阻力表达式为：的上涨，客户对车辆燃油经济性的要求也越来越Fr=pL~(ao+a1V+a2VO(1)高，汽车企业面l临的压力升级。因此，在整车开发式中F广滚动阻力轻型汽车技术2014(4)技术纵横9P_轮胎压力在上式中令一8nldv=F，ao+bo=A，aI+bl=B，OtI广一车辆轴载荷a2+c=C，因此，滑行时阻力都可简化为二次多项式Ot、B——指数系数的形式：ao、al、a厂常数系数F=A+BV+CV(7)F_一滚动阻力系数式中A——二次多项式的常数项汽车总重量

5、(N)B——二次多项式一次项的系数2．2空气阻力C——二次多项式二次项的系数，不考虑滑行试验过程中侧向风的干扰，认为V——车辆速度车辆空气阻力与车辆速度的平方成正比，其表达F-一减速时，车辆质量与旋转惯量等效质式为：量的惯性力Fw=cV2_1CapAV(2)3滑行优化方案分析式中c——待定常数C厂一风阻系数3．1阻力影响因素P_空气密度由车辆行驶阻力力学模型可知，车辆在滑行A——迎风面积过程中受空气阻力、滚动阻力及车辆内阻的作用，2．3车辆内阻由(1)式可知，影响车辆滚动阻力的主要因素是在实际滑

6、行过程中，还应考虑与润滑油黏度、车量的载荷与滚动阻力系数，由(2)式可知，影响空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：内阻的主要影响因素是润滑油粘度、传动系齿轮F=hn+blV(3)啮合精度、磨合情况、轮箍轴承调整精度等。式中bo,b——待定常数由此可见，车辆行驶阻力影响因素较多，本课2．4表达式简化题仅从空气阻力影响因素出发，通过对空气动力车辆滑行时，在滚动阻力、空气阻力、车辆内学方面进行研究分析来制定滑行

7、曲线的优化方阻的共同作用下使车辆减速，即：案。3．2优化方案分析一8inTdv=Fr卜Fw+(4)dt‘在整车开发过程中，空气动力学优化方案一式中8——汽车质量换算系数般在车身造型设计阶段就应该考虑，通过优化整当车辆装载质量小于2500kg时，车辆轴荷与体造型来减小风阻系数和迎风面积。而本课题研轮胎压力对滚动阻力的影响系数约为l，这样滚究对象为量产车型，如果要通过改变车身造型设动阻力的表达式可简化为：计来优化不太现实，因此采取增加空气动力学优F~ao+alV+a2V(5)化套件的方法来减小风阻系

8、数，具体优化措施如将(2)式、(3)式、(5)式分别代人(4)式化下：简后可得到下式：3．2．1封闭前进气格栅一8mao+bo+(al+b·)V+(a2+c)V(6)原车型左右雾灯附近各有一个进气fl,~L，见10技术纵横轻型汽车技术21)14(4)罔1，该处对发动机进气贡献量比较小，且没汁变将以上l一种空气动力学方案车上进行实更后对其它系统的影响也较小，故考虑将其封闭施后，车辆的风阻系数可由0．324一F降至0．296，车以减小风阻系数。经过风洞试验测试可知，该方案辆风阻系数优化前后变化情况见