基于Cruise的客车动力匹配与优化分析

摘要

在我国，汽车工业经历了飞速发展。随着汽车保有量的增长，我国的汽车工业生产规模的不断加大，能源紧缺正在成为约束我国汽车工业发展的主要因素之一。如果不能很好的解决汽车能源问题，就很难保证汽车工业的稳定发展。因此，考虑如何提高汽车的燃油经济性能，目前已经变成了我国必须要解决的重大问题之一。发动机与传动系统的合理匹配，能够有效提高客车的燃油经济性和动力性。国内大多数的汽车企业，都开始重视动力传动系统匹配工作。在汽车设计初期对动力传动系统进行匹配计算，对研发过程有着重要的指导作用：不但可以缩短开发周期，而且也会降低研发成本。本文以某一型号客车为研究模型的基础上，结合AVL Cruise软件，实现了对该型号客车的动力匹配研究。主要完成的工作如下：
　　(1)建立了汽车行驶的数学模型，重点探讨了某一型号汽车的动力性能和经济性能的计算方法。
　　(2)利用数值分析方法，对发动机特性进行了研究，并绘制了发动机的外特性曲线和万有特性曲线，为整车动力匹配提供依据。
　　(3)在AVL Cruise软件中搭建了发动机和传动系统各个部件的模型，通过机械连接和信号连接，建立起了某型号整车模型，并对其动力性和经济性指标进行计算。
　　(4)选取了相关变量，利用DOE设计原理，组合了十种匹配方案，对十种方案进行了比对分析后，并确定出了最优方案。结果表明，对客车动力传动系统匹配的研究具有重要实际意义。
　　本文所采取的研究方法是可行的。在汽车研发初期，设计人员可以利用该方法进行动力匹配研究，能够快速的使发动机与传递系统相匹配，缩短研发周期。

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1绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究进展

1.3主要研究内容

2客车性能与发动机特性

2.1客车的动力性能和燃油经济性能评价指标

2.2客车的动力需求

2.3发动机特性的研究

2.3本章小结

3基于MATLAB的客车动力性和经济性能计算

3.1客车的动力性能

3.2客车经济性能

3.3动力匹配的意义

3.4本章小结

4基于AVL Cruise的客车仿真模型的建立

4.1仿真软件AVL Cruise的介绍

4.2AVL Cruise软件的计算方法和计算任务

4.3仿真模型的建立

4.4整车及动力传动系统的主要参数

4.5客车整车模型的建立

4.6本章小结

5基于AVL Cruise的整车性能分析与优化

5.1仿真结果分析

5.2匹配优化

5.3结果分析

5.4本章小结

6总结与展望

6.1全文总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

附录