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某电驱动桥式纯电动环卫车动力性及经济性仿真分析案例

目录

TOC\o1-3\h\u10854某电驱动桥式纯电动环卫车动力性及经济性仿真分析案例 1

56321.1AVL_CRUISE简介 1

285581.2AVL_CRUISE整车模型搭建 2

121581.2.1整车模型的搭建 2

258091.2.2模型参数设置 3

52831.3AVL_CRUISE仿真与分析 5

184931.3.1仿真任务建立与仿真结果 5

33051.3.2仿真结果分析 6

在汽车领域，通过仿真软件对开发的汽车进行整车性能的仿真分析己经成为研发过程中必不可少的一个阶段。通过仿真软件建立整车模型，并根据实际情况对整车动力性和经济性进行仿真分析，能够提前判断动力传动系统的匹配是否合理。通过仿真结果，可以对动力传动系统方案进行及时调整，对参数进行优化，还可以降低研发费用，缩短研发周期。目前使用较多的仿真软件主要有AVL_CRUISE、ADVISOR、PAST等，但是ADVISOR、PAST使用较为复杂，故而采用AVL_CRUISE建模相对较为简单明了，因此得到了广泛的应用。

1.1AVL_CRUISE简介

AVL_CRUISE软件无论是燃油汽车，混合动力汽车还是纯电动汽车，它都可以模拟和分析车辆的动力性，经济性，排放性等性能。该软件采用模块化建模方法，可以直接拖动组件模块构建车辆模型，对于构建不同结构的车辆模型极为方便。同时，软件自带不同的计算任务，用户可以根据自己的需求建立不同的解决方案任务。目前，使用更多的动态和经济解决方案任务。软件的后处理模块还非常详细地分析了计算任务的解决方案，用户可以查看每个组件的变化。与当前市面上的其他仿真软件以及工具相比，

（1）CRUISE采用模块化建模方法，用户可以根据实际模型选择不同的模块，从而快速建立车辆模型；

（2）CRUISE本身具有很多计算任务模块，主要包括循环工况、爬坡度、加速时间等计算任务；

（3）CRUISE包含了大量的电气元件，为纯电动汽车和混合动力汽车整车模型的建立提供了良好的平台；包括有AT、AMT、DCT、GSP等模块，利用GSP模块还可以生成动力性和经济性方面的换挡规律，同时也可以对换挡规律进行优化；

（4）根据设定的动力性和经济性的指标要求，可以对动力传动系统的参数进行匹配计算；

（5）CRUISE自带Function函数，可以根据不同需求来编写控制策略；

（6）CRUISE可与dSPACE、ETAS等硬件进行耦合仿真，不仅实现动力传动系统的实时仿真，还可对控制系统进行分析和调试，提高了产品的开发速度；

（7）CRUISE包含与MATLAB等软件的通信接口，可以实现不同软件之间的联合仿真。通过联合仿真，可以对控制策略进行验证以及优化。在AVL_CRUISE中建立整车模型时，应按照一定的顺序构建车辆模型，这不仅可以防止模块数据的丢失，还可以帮助自己及时发现错误。在建模过程中，建模分析流程图如图

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图1.1CRUISE建模分析流程图

综上可得，通过AVL_CRUISE软件建立的整车仿真模型既准确又方便，因此本文选择

1.2AVL_CRUISE整车模型搭建

通过AVL_CRUISE

1.2.1整车模型的搭建

根据电驱动桥纯电动环卫车的动力系统结构和能量流向，选择车辆模块、驱动模块、电池模块、驱动电机模块、主减速器模块、车轮模块、制动模块等。

各模块之间的连接主要包括机械连接和电气连接。按照实车的能量传递方式，中间是电耗部件、动力电池和驱动电机电连接，驱动电机、减速器、差速器、刹车、轮胎等都是机械连接;同样，模块之间也进行信号连接，主要用于传输命令和信号。

在对每个模块进行机械和电气连接时，只有相邻两个模块之间的连接符号直接连接;在对每个模块进行信号连接时，需要找到模块之间的信息传递关系。在建模中，应根据实际车辆情况确定各模块之间的能量传递路径和信号传递关系，从而准确建立电驱动桥纯电动环卫车的动力学模型。所建立的纯电动环卫车的最终CRUISE整车模型如图1.2所示。

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图1.2环卫车CRUISE整车模型

1.2.2模型参数设置

参数设置是CRUISE建模过程中的关键步骤，只有将各模块的参数准确地输入到模块中，才能对电驱动桥式纯电动环卫车进行仿真分析。

（1）整车模块

整车模块是整车模型的基本组成部分。在该模块中，车辆的尺寸和重量等参数都在此输入，打开参数设置窗口，并在整车参数窗口中填入已知的数值即可。

（2）动力电池模块

动力电池作为纯电动环卫车的唯一动力来源，直接决定了环卫车的功率和续驶里程。因此，动力电池在纯电力系统中起着决定性的作用。CRUISE软件的电池模块参