cruise的客车动力匹配分析
客车作为重要的交通工具，应用越来越广泛，在口常生活中发挥着越来越重要的作用;客车运输的主要目的是盈利，比较注重整车的燃油经济性能。这就对客车的经济性提出了相应的要求。
本文主要内容以及任务：
1、确定整车动力性能和燃油经济性能的评价指标。
2、利用AVL公司的CRUISE软件对宇通客车ZK6118H客车的传动系与Cummins C300 20发动机进行匹配，对各系统参数进行分析研究。
关键词：动力性 燃油经济性 分析 AVL cruise
目 录
1 绪论 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 课题的国内外发展现状 1
1.3 课题的主要内容 3
1.4 要解决的问题 3
2 课题车型的介绍 3
2.1 汽车质量参数 3
2.2 汽车的布置型式 4
2.3 汽车的外形尺寸 5
2.4 汽车动力性参数 5
3 发动机的选择与确定 6
3.1 发动机参数的计算 6
3.2 选定发动机简介 7
3.3 客车发动机动力性能评价指标 8
4 CRUISE软件对该车的仿真模拟 20
4.1 CRUISE软件介绍 20
4.2 长途客车行驶循环工况的建立 21
4.3 方案确定 21
4.4 计算与分析 22
4.5 小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
当今社 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
会，随着经济快速发展、人们环保意识的加强以及资源的日渐短缺，人们对客车的舒适、节能减排等方面提出了更高的要求。加之，我国的城市化进程正在飞速推进，新城市的建立及其人口和面积的增加，对客车的数量和质量提出了更大的要求。传统的经验设计的方法已经跟不上客车产品的更新换代和用户更改的需求及新技术的发展。
客车的动力与传动系各部件的合理匹配对车辆的动力性、经济性、交通流量、运输效率及可靠性等均有十分重要的影响。通常对于客车动力性和燃油经济性水平的评价，需要建立在整车动力试验的基础上才能得出。车辆的设计改型是必须依靠定性分析和大量的定量计算，经验数据以及反复测试也是必不可少的，整个周期包括：经验设计计算一制造样车一现场试验一样车修改一现场试验一样车定型。显然这样做周期长、设计成本高。而且产品设计的阶段也会使各总成及整车结构参数选取、方案的确定、传动系与发动机的相匹配等都带有一定的主观性和盲目性，可能会造成比较优秀适合方案的遗漏，继而使整车的性能不能尽如人意，也会造成人力财力和物力的浪费。若要试验某种车型，不同型号的发动机和变速器及各种各样的轮胎组合在一起就有很多种方案，每一种方案都需要分别设计和制造各种各样的零配件，这显然需要花许多时间和金钱[1]。
1.2 课题的国内外发展现状
我国拥有众多的客车生产企业，它们的技术水平相差很大，许多客车生产厂商实际上拥有的就只是发动机、底盘车身的简单拼装技术，它们因为缺乏核心技术随时都有毁灭的危险。一部分企业在底盘自制化发展的过程中，因为缺少的技术支持，出现了各种各样的问题，尤其是在底盘和发动机的匹配过程中。比如“大马拉小车”、“千里马变成油老虎”等等，这样匹配显然浪费了发动机的性能，使发动机的工作能力不能得到充分的发挥，进而又提高了车辆的价格和使用成本。现阶段国内大部分生产客车的厂商，在发动机与底盘的相匹配的时候，很多的都是采用定性分析以及简单的定量计算，这样的分析就不可避免的带有很大的盲目性，而且计算量庞大且复杂，需要大量的工作量。在计算的时候，许多的条件是我们往往无法考虑得到的，这样就会导致最终计算得出的匹配结果的误差很大，因此最终使得发动机和底盘的匹配方案达不到预期的效果。为了要提高客车的设计质量，且缩短客车匹配设计项目的研制周期，在设计的时候就需要在有关设计参数的基础上，对客车的动力性和燃料经济性进行合理的预测。伴随着广泛应用的计算机技术，在汽车总体方案设计中计算机模拟计算已经成为有力的手段,这是因为它有很多的优点，计算出当一些参数发生极小的调整变化，客车的动力性及燃油经济性随之发生的一些变化，这个优点往往是进行车辆试验所达不到的，所以计算机模拟技术具有巨大的优势；当然使用计算机模拟的方法也可以实现传统方法所能实现的求解复杂而精确的数学模型，使得计算的结果也能更加的接近实际使用情况；计算机模拟客车发动机与底盘的匹配技术的另一大优势是使用它可以在比传统方法短得多的时间里实现对对各种各样方案通过计算实现比较，这显然有助于更加经济适合的方案和参数在较短的时间内的获得，从而提高客车设计的效率。
1972年，通用汽车公司（美国）在全球范围内率领开发出了一款既可用于汽车的动力性检测，又可用于燃油经济性的预测的程序-OPSIM，此程序与传统的研发方法相比较存在不可比拟的优势。例如它可将汽车各种工况下的油耗及行驶距离准确的模拟出来，进而以此来预测汽车研制时的相关设计参数，例如空阻系数、传动系速比等参数的变化，及其对整个汽车各类性能的影响。继通用之后，国外各类汽车公司为研发此类软件投入人力物力也相当可观，各自也开发了有关的模拟程序，如来自福特汽车公司的TOEFP、VMS（康明斯公司），日产汽车公司开发的CSVFEP，奔驰汽车公司研制的TRASCO等。这些程序的使用可以优先于汽车制成来相对准确地预测整车的性能，并且找到各系统合理的匹配参数，以此不仅可以省下数目相当的试验费用，而且可缩短设计周期，极大的便利了整车性能的优化设计。全球范围内的客车生产厂家经过多年对其匹配技术的研究，早已形成了一套的规范匹配技术，并用之在汽车的产品设计过程中发挥不容小觑作用，同时规避风险，精简费用。虽然与国外的汽车生产厂家相比较，我们在这方面积累的经验较少，但是近几年来，我国的许多科研院所也着手使用仿真模拟计算来对发动机以及传动系进行匹配研究。介于车辆行驶工况是一个非常复杂的过程，因而想要研究建立的相当的数学模型比较困难，不少模型的建立都趋于简单化，这样使得我们忽略了很多重要参数、相关条件以及部分调节过程，致使仿真结果很少能运用于定量分析，只能在定性分析中起作用。与仅仅依靠手工计算和试验这样的传统的方式来分析改进的方法相比较，优越性非常显著。由此可见如果我们能够更加把车辆在行驶过程中的各类复杂工况考虑在内，更加完善的建立模型，将会使仿真结果更加实用可信。因此，对发动机与底盘的匹配技术的研究刻不容缓[2]。
1.3 课题的主要内容
(1)确定估算宇通客车ZK6118H客车整车质量、载重量、变速器各传动档传动比、传动效率和Cummins C300 20发动机的功率、转速、扭矩等。
(2)确定整车动力性能和燃油经济性能的评价指标。
(3)利用AVL公司的CRUISE软件对宇通客车ZK6118H客车的传动系与Cummins C300 20发动机进行匹配，对各系统参数进行分析研究。
1.4 要解决的问题
要求在掌握相关知识基础之上，完成以下工作：
全负荷最低燃油耗(g/kW.h)
≤200
压缩比
1 绪论 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 课题的国内外发展现状 1
1.3 课题的主要内容 3
1.4 要解决的问题 3
2 课题车型的介绍 3
2.1 汽车质量参数 3
2.2 汽车的布置型式 4
2.3 汽车的外形尺寸 5
2.4 汽车动力性参数 5
3 发动机的选择与确定 6
3.1 发动机参数的计算 6
3.2 选定发动机简介 7
3.3 客车发动机动力性能评价指标 8
4 CRUISE软件对该车的仿真模拟 20
4.1 CRUISE软件介绍 20
4.2 长途客车行驶循环工况的建立 21
4.3 方案确定 21
4.4 计算与分析 22
4.5 小结 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
当今社 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
会，随着经济快速发展、人们环保意识的加强以及资源的日渐短缺，人们对客车的舒适、节能减排等方面提出了更高的要求。加之，我国的城市化进程正在飞速推进，新城市的建立及其人口和面积的增加，对客车的数量和质量提出了更大的要求。传统的经验设计的方法已经跟不上客车产品的更新换代和用户更改的需求及新技术的发展。
客车的动力与传动系各部件的合理匹配对车辆的动力性、经济性、交通流量、运输效率及可靠性等均有十分重要的影响。通常对于客车动力性和燃油经济性水平的评价，需要建立在整车动力试验的基础上才能得出。车辆的设计改型是必须依靠定性分析和大量的定量计算，经验数据以及反复测试也是必不可少的，整个周期包括：经验设计计算一制造样车一现场试验一样车修改一现场试验一样车定型。显然这样做周期长、设计成本高。而且产品设计的阶段也会使各总成及整车结构参数选取、方案的确定、传动系与发动机的相匹配等都带有一定的主观性和盲目性，可能会造成比较优秀适合方案的遗漏，继而使整车的性能不能尽如人意，也会造成人力财力和物力的浪费。若要试验某种车型，不同型号的发动机和变速器及各种各样的轮胎组合在一起就有很多种方案，每一种方案都需要分别设计和制造各种各样的零配件，这显然需要花许多时间和金钱[1]。
1.2 课题的国内外发展现状
我国拥有众多的客车生产企业，它们的技术水平相差很大，许多客车生产厂商实际上拥有的就只是发动机、底盘车身的简单拼装技术，它们因为缺乏核心技术随时都有毁灭的危险。一部分企业在底盘自制化发展的过程中，因为缺少的技术支持，出现了各种各样的问题，尤其是在底盘和发动机的匹配过程中。比如“大马拉小车”、“千里马变成油老虎”等等，这样匹配显然浪费了发动机的性能，使发动机的工作能力不能得到充分的发挥，进而又提高了车辆的价格和使用成本。现阶段国内大部分生产客车的厂商，在发动机与底盘的相匹配的时候，很多的都是采用定性分析以及简单的定量计算，这样的分析就不可避免的带有很大的盲目性，而且计算量庞大且复杂，需要大量的工作量。在计算的时候，许多的条件是我们往往无法考虑得到的，这样就会导致最终计算得出的匹配结果的误差很大，因此最终使得发动机和底盘的匹配方案达不到预期的效果。为了要提高客车的设计质量，且缩短客车匹配设计项目的研制周期，在设计的时候就需要在有关设计参数的基础上，对客车的动力性和燃料经济性进行合理的预测。伴随着广泛应用的计算机技术，在汽车总体方案设计中计算机模拟计算已经成为有力的手段,这是因为它有很多的优点，计算出当一些参数发生极小的调整变化，客车的动力性及燃油经济性随之发生的一些变化，这个优点往往是进行车辆试验所达不到的，所以计算机模拟技术具有巨大的优势；当然使用计算机模拟的方法也可以实现传统方法所能实现的求解复杂而精确的数学模型，使得计算的结果也能更加的接近实际使用情况；计算机模拟客车发动机与底盘的匹配技术的另一大优势是使用它可以在比传统方法短得多的时间里实现对对各种各样方案通过计算实现比较，这显然有助于更加经济适合的方案和参数在较短的时间内的获得，从而提高客车设计的效率。
1972年，通用汽车公司（美国）在全球范围内率领开发出了一款既可用于汽车的动力性检测，又可用于燃油经济性的预测的程序-OPSIM，此程序与传统的研发方法相比较存在不可比拟的优势。例如它可将汽车各种工况下的油耗及行驶距离准确的模拟出来，进而以此来预测汽车研制时的相关设计参数，例如空阻系数、传动系速比等参数的变化，及其对整个汽车各类性能的影响。继通用之后，国外各类汽车公司为研发此类软件投入人力物力也相当可观，各自也开发了有关的模拟程序，如来自福特汽车公司的TOEFP、VMS（康明斯公司），日产汽车公司开发的CSVFEP，奔驰汽车公司研制的TRASCO等。这些程序的使用可以优先于汽车制成来相对准确地预测整车的性能，并且找到各系统合理的匹配参数，以此不仅可以省下数目相当的试验费用，而且可缩短设计周期，极大的便利了整车性能的优化设计。全球范围内的客车生产厂家经过多年对其匹配技术的研究，早已形成了一套的规范匹配技术，并用之在汽车的产品设计过程中发挥不容小觑作用，同时规避风险，精简费用。虽然与国外的汽车生产厂家相比较，我们在这方面积累的经验较少，但是近几年来，我国的许多科研院所也着手使用仿真模拟计算来对发动机以及传动系进行匹配研究。介于车辆行驶工况是一个非常复杂的过程，因而想要研究建立的相当的数学模型比较困难，不少模型的建立都趋于简单化，这样使得我们忽略了很多重要参数、相关条件以及部分调节过程，致使仿真结果很少能运用于定量分析，只能在定性分析中起作用。与仅仅依靠手工计算和试验这样的传统的方式来分析改进的方法相比较，优越性非常显著。由此可见如果我们能够更加把车辆在行驶过程中的各类复杂工况考虑在内，更加完善的建立模型，将会使仿真结果更加实用可信。因此，对发动机与底盘的匹配技术的研究刻不容缓[2]。
1.3 课题的主要内容
(1)确定估算宇通客车ZK6118H客车整车质量、载重量、变速器各传动档传动比、传动效率和Cummins C300 20发动机的功率、转速、扭矩等。
(2)确定整车动力性能和燃油经济性能的评价指标。
(3)利用AVL公司的CRUISE软件对宇通客车ZK6118H客车的传动系与Cummins C300 20发动机进行匹配，对各系统参数进行分析研究。
1.4 要解决的问题
要求在掌握相关知识基础之上，完成以下工作：
全负荷最低燃油耗(g/kW.h)
≤200
压缩比
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/1723.html
