基于Cruise的驾驶习惯对循环油耗仿真精度影响浅析

作者:贺子龙 刘建祥 韩 震 文章来源:安徽江淮汽车股份有限公司 发布时间:2012-11-23
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Cruise默认的驾驶习惯与实际驾驶员习惯存在差异,会对车辆的循环油耗造成影响。通过INCA采集实际路谱,并与软件程序的理论路谱进行对比分析,在此基础上进行循环油耗对比仿真,为提升整车仿真精度提供了重要方向。

CAE技术以其缩短研发周期、降低人力物力等优势,越来越多地应用于汽车研发领域。但在汽车产品开发初始阶段,精确地预测整车性能,特别是确保经济性能指标满足国家相关法规及政策要求显得尤为重要。

因某些性能的特殊性,如循环油耗等经济性指标的仿真精度一直不理想,这成为限制性能仿真继续发展的最主要因素之一。驾驶员驾驶习惯的差异也会对油耗产生一定的影响。本文即利用Cruise对此展开研究。

搭建整车模型

Cruise是模拟车辆动力性、燃油经济性和排放性能等的高级仿真分析软件,其模块化的建模理念可方便用户根据需求快速搭建模型。它能按照指定的程序模拟各种行驶工况,包括瞬变的非稳定工况,因而能预测汽车在各种工况下的动力性和燃油经济性。

汽车行驶工况反映某一车型车速时间历程,在仿真计算进行各种台架试验和道路代表时被广泛使用。Cruise的一个典型应用是对车辆传动系统和发动的开发,它可以计算并优化车辆的燃油经济性、排放性、动力性(原地起步加速能力、超车加速能力)、变速器速比及制动性能等,其自带的行驶工况有50多种,包括手动挡和自动挡。

本文先根据车辆布置形式及变速器,建立手动前置前驱模型示例。在车辆、发动机、变速器、主减速器和轮胎等部件输入相关参数,设置相应的计算任务,可以进行性能的计算。

驾驶习惯对油耗的影响分析

乘用车的油耗试验工况为NEDC循环工况,它包含4个市区循环UDC工况和1个市郊循环EUDC工况。运用INCA软件对循环工况下驾驶员实际行驶车速进行路谱采集,再导入Cruise中,与其自带标准路谱计算的循环油耗进行对比。

1.驾驶习惯对某MPV的油耗影响分析

以UDC循环工况为例,将Cruise自带标准路谱与INCA采集路谱结果进行对比(见图1),可知整个循环中INCA采集的车速及转矩总体大于Cruise默认路谱。

表1为某MPV路谱对循环油耗影响对比,INCA采集路谱下的经济性相比,Cruise默认路谱UDC循环油耗增加0.48L,EUDC循环油耗增加0.07L,NEDC循环油耗增加0.21L。

2.驾驶习惯对某SUV的油耗影响分析

UDC循环下Cruise自带标准路谱与INCA采集路谱结果对比(见图2),由此可知整个UDC循环中INCA采集车速及转矩总体大于Cruise默认路谱。

表2为某SUV路谱对循环油耗影响对比,INCA采集路谱下的经济性相比,Cruise默认路谱UDC循环油耗增加0.23L,EUDC循环油耗减少0.02L,NEDC循环油耗增加0.05L。

3.驾驶习惯对某款手动挡微型轿车的油耗影响分析

UDC循环下Cruise自带标准路谱与INCA采集路谱结果对比(见图3),可知整个UDC循环中INCA采集车速及转矩总体大于Cruise默认路谱。

表3为某手动挡微型轿车路谱对循环油耗影响对比,与INCA采集路谱下的经济性相比,Cruise默认路谱UDC循环油耗减少0.12L,EUDC循环油耗减少0.02L,NEDC循环油耗减少0.06L。

结论

驾驶员的驾驶习惯对NEDC循环的油耗值影响在±0.2L内,主要体现在UDC循环工况,而对EUDC循环工况的影响相对较小。随着车辆尺寸的增大,驾驶员的驾驶习惯对循环油耗的影响会更加明显。

 

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