CRUISE Intro_Chinese_New

AVLCRUISE整车及动力总成仿真分析软件2FigureNo.CRUISE简介z车辆基本性能的分析和评价z车辆传动系统匹配及参数优化z概念新车评价(如：纯电动汽车，混合动力车、燃料电池车)z先进动力传动系统的分析评价z车辆热管理系统设计3FigureNo.目前CRUISE国内客户群体湖南大学湖南大学陕西重汽陕西重汽同济大学同济大学东南汽车东南汽车厦门金龙客车厦门金龙客车吉林大学吉林大学福田汽车福田汽车上汽齿轮总厂上汽齿轮总厂清华大学清华大学维柴动力维柴动力天津雷沃动力天津雷沃动力泛亚汽车（泛亚汽车（PATACPATAC））玉柴动力玉柴动力上海工程技术大学上海工程技术大学北方发动机研究所北方发动机研究所一汽大众一汽大众昆明理工大学昆明理工大学北京欧曼重型汽车北京欧曼重型汽车上海柴油机厂上海柴油机厂重庆交通学院重庆交通学院济南重汽集团济南重汽集团江铃汽车江铃汽车武汉理工大学武汉理工大学嘉陵摩托嘉陵摩托江淮汽车江淮汽车山东大学山东大学湖南长丰汽车湖南长丰汽车无锡柴油机厂无锡柴油机厂湖北汽车工业学院湖北汽车工业学院北方易初摩托北方易初摩托大连柴油机厂大连柴油机厂青岛理工大学青岛理工大学哈飞汽车哈飞汽车一汽青岛汽车厂一汽青岛汽车厂重庆大学重庆大学一汽夏利一汽夏利奇瑞汽车公司奇瑞汽车公司北京交通大学北京交通大学上汽通用五菱上汽通用五菱上汽集团研究院上汽集团研究院北京理工大学北京理工大学哈尔滨东安三菱哈尔滨东安三菱东风汽车东风汽车天津大学天津大学德尔福中国德尔福中国一汽技术中心一汽技术中心z不同的汽车车型整车供应商z轿车，货车、客车z两轮车辆(摩托车）z专用车z汽车工业部件供应商z发动机z变速箱，轮胎等其它厂商z目前CRUISE在中国国内企业用户已达36家，高校用户16家，许可证总数为64个，在同类型软件中处于绝对的领先优势。4FigureNo.整车动力学仿真分析的焦点问题燃油经济性整车排放性能整车动力性能平顺性，操纵稳定性及换档品质评价5FigureNo.CRUISE:成熟完善的系统集成软件zCRUISE–车辆系统的集成z在短时间内可以便捷的改变车辆的结构布置形式z可以快速便捷的将传统车辆改变为混合动力汽车z可以快速实现先进的动力传动概念(AMT,DCT,…)z有大量电气部件，可以用于电动汽车设计开发z便于车辆控制系统的开发和研究z车辆模型的搭建过程简捷易懂z采用模块化建模理念，早期建模阶段所需参数较少z伴随开发过程的不断深入，整个模型会不断完善z提供与ORACLE系统的接口，方便进行数据管理z内置大量的计算任务z动力传动系统的优化设计z传动系统的参数优化z动力总成的匹配优化z动力总成子系统的集成6FigureNo.CRUISE进行车辆动力学仿真考虑的问题燃油经济性及排放性能z发动机的摩擦z传动系统的损失z米其林滚动阻力矩模型zBOOST后处理模块车辆行驶动力性z动力总成动态建模z仿真模式的选择z驾驶员模型的影响z与BOOST软件的耦合仿真(瞬态发动机)平顺性，操纵稳定性和换档品质z与AVLDRIVE软件联合z与CarMaker软件联合z传动系统的详细模型DOEDOE7FigureNo.AVLCRUISE:AVLCRUISE:整车性能开发的仿真分析平台整车性能开发的仿真分析平台8FigureNo.CRUISE基本计算任务定义z循环行驶工况CycleRunz爬坡性能分析ClimbingPerformancez稳态行驶性能分析ConstantDrivez各挡性能计算RuninallGearsz昀高车速计算MaximumVelocityz全负荷加速性能计算FullLoadAccelerationz各挡昀大加速度计算MaximumAccelerationinallGearsz原地起步连续换档加速性能计算ShiftingGearsfromStandstillz超车加速性能计算Elasticityz昀大牵引力计算MaximumTractionForcez巡航行驶工况计算Cruisingz制动/滑行/反拖性能分析Brake/Coast/Thrust9FigureNo.CRUISE的部分车辆性能的计算结果10FigureNo.CRUISE内置的先进计算模式z简单计算z对于已经搭建好的模型进行特定计算任务的计算z矩阵复合计算(DOE参数化研究)z对模型中参数进行优化(向量形式,单参数形式)z动力总成匹配优化计算z将整个动力总成作为优化匹配目标z选择出理想的动力总成搭配形式z计算项目批处理计算z在同一次计算中可以完成多个项目的对比计算z节省计算时间，提高计算效率11FigureNo.在CRUISE中进行动力总成匹配优化12FigureNo.参数化研究－整车性能的平衡研究组合图表优化z这是在矩阵复合运算及动力传动系统匹配计算中新添加的功能z可以方便的按照你设定的性能目标选择理想的参数匹配和动力总成匹配13FigureNo.能量流向及动力分配示意图14FigureNo.可对任意车辆模型进行建模分析15FigureNo.CRUISE中搭建的两轮摩托车模型16FigureNo.CRUISE中对变速箱性能的研究变速箱详细模型研究z变速箱模型逐元件建模z研究其对燃油经济性和动力性的影响z评估传动系控制部件控制策略z应力循环分析OutputShaft13452InputShaftClutchGearRatioGearSpacingTorqueFactor13,6661,571122,3331,465131,5921,7851,59240,8921,5090,89250,5911PreferredLayout17FigureNo.AVLCRUISE:AVLCRUISE:用于先进动力传动系统开发的平台用于先进动力传动系统开发的平台18FigureNo.标准的自动变速系统模型－AT标准的自动变速系统:z组件库中有各种已经定义好的传动系统元件可供直接使用（如：液力变矩器，变速箱等）z可以对车辆的各种性能进行仿真分析，并对动力总成的传递特性进行研究z可以方便的扩展为其它更加复杂的自动变速系统19FigureNo.机械式自动变速系统－AMTzEngineSpeed–rpmzEngineTorque–Nmz拥有可与传统手动变速系统媲美的传递效率z可避免AT车的液力变矩器所造成的损失z降低了驾驶员在车辆操纵过程中作用，有利于提高车辆性能z行驶稳定性和舒适性有所提高20FigureNo.动力不间断传递的先进传动系统－DCTEvensidewithgear2,4and6Oddsidewithgear1,3and5成熟的机械元件及控制策略:z可供直接使用的DCT元件及的控制策略元件z可进行档位同步问题的考虑z起步过程中对离合器特性的考虑z对于车辆运行过程中发动机和电机油门特性的考虑z对于制动压力的考虑(用于能量回收制动控制)21FigureNo.对混合动力汽车HEV‘s进行快速建模EngineWheelWheelGearbxMotorz快速完成HEV快速建模过程z方便进行动力传动系统的搭配，极大的节省了建模的时间z可以便捷的实现能量分配控制策略z极大的降低了车辆的开发成本22FigureNo.AVL对混合动力汽车的解决方案23FigureNo.在CRUISE中搭建过的HEV模型来源:AVLHEV仿真分析研讨会24FigureNo.在CRUISE中搭建的不同的HEV模型所有模型均采用闭环控制，其控制器模型在Matlab/Simulink/Stateflow环境下搭建25FigureNo.动力总成的匹配优化分析ICE1,2,3,…EM1,2,3,…BAT1,2,3,…FuelConsumptionhighlow26FigureNo.AVLCRUISE:AVLCRUISE:整车性能仿真分析的集成平台整车性能仿真分析的集成平台27FigureNo.CRUISE在整车开发流程中的应用功能实现概念设计系统设计目标定义实车测试部件测试总成测试离线仿真离线仿真实时仿真实时仿真系统优化分析28FigureNo.CRUISE立体式全方位的接口车辆热管理系统Co-SimulationKULI行驶平顺性LinkAVLDRIVEAVLDRIVE………系统集成（XCU）Co-SimulationCOMInterface燃油经济性工况排放行驶动力性Co-SimulationRTCarMaker系统标定Co-Simulation29FigureNo.CRUISE与Matlab®的接口类型CRUISE软件与MatLab®的接口允许客户自定义模型元件以及相关的控制策略，便于客户自己进行复杂控制。zCRUISE与Matlab®有三种连接方式zCRUISEInterfaceCRUISE与MatLab®的联合仿真分析(MatLab®在前台，而CRUISE处在被调用状态)zMatLab®APICRUISE与MatLab®的联合仿真分析(CRUISE在前台，而MatLab®处在被调用状态）zMatLab®DLL通过SimulinkTM-模型生成的动态链接库（DLL）与CRUISE进行耦合仿真30FigureNo.CRUISE与AVLBOOST联合仿真zCRUISE中发动机模型z静态发动机模型z通常由台架试验得到zBOOST中发动机模型z与发动机循环模拟的接口z发动机MAP图预先计算模式z在线瞬态计算模式EngineTorque,FuelConsumptionEngineSpeed,LoadSignal31FigureNo.车辆热管理系统设计z车辆热管理系统：z冷却系统设计z接口及数据传递分析zAVLBOOSTz第三方软件zVTMS控制逻辑的设计VehicleThermalManagementSystem车辆热管理系统模拟冷却循环系统的第三方软件32FigureNo.行驶平顺性的仿真分析－AVLDRIVE33FigureNo.虚拟的主观平顺性评价:CRUISE作为DRIVE的传感器ƒCRUISE仿真计算结果替代了原本DRIVE软件中所需要的传感器信号，例如：ƒ车辆加速度信号ƒ发动机转速信号ƒ车速信号ƒ发动机温度信号ƒ离合器分离结合信号ƒ当前档位信号等等ƒ可用于车辆开发阶段对平顺性进行评估AVLAVL--DRIVEDRIVE对车辆的行驶平顺性进行主观评价34FigureNo.动力传动系统低频扭振分析measuredCRUISEsimulated弹性传动系统模型:z低频特性分析(~10Hz)z对车辆性能的影响z换档品质的评价z对驾驶员舒适性的分析35FigureNo.CRUISE与IPGCarMaker的联合仿真分析模型描述:z联合仿真在CRUISE和CarMaker中需要采用定步长求解器zCRUISE采用C语言的动态链接库形式内置于CarMaker中z两个软件通过CRUISE的数据总线进行数据的传递和交换z联合仿真可以实现对车辆操纵稳定的分析，并且能够提供真实精确的道路环境36FigureNo.对Formular1的联合仿真F1Hybrid2009F1200737FigureNo.CRUISE车辆仿真平台总结zCRUISE是快速，便捷，高效的车辆动力学仿真工具z车辆传动系模型的真实再现（与绘制的传动系简图相似）z车辆动力性，油耗以及排放的精确预测z极容易地改变车辆布置图（传统车辆到高度概括的概念性模型），加速开发过程z通过选择不同属性可以使模型升级（不需改变模型结构，通过增加模型参数实现从基本模型到高级模型的扩展），缩减开发费用z全集成化界面，可与多种软件进行耦合仿真分析z大量可采用的内部计算任务（正向仿真、逆向仿真、稳态分析）z世界范围的高水平技术支持