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基于GT-drive的汽车制动性能仿真研究文献综述
1．研究背景
近来来随着社会和经济的快速发展，居民出行量和汽车保有量的不断增加，造成的道路安全问题也是日益严峻。为了保障道路汽车的运输安全问题，除了需要道路基础设施的完善和科学合理的统筹规划外最重要的还是车辆自身的安全性能要完善。基于汽车行驶运输安全中又包含了大量因素，其中包括车身强度、操纵性、行驶稳定性以及制动性等等因素。其中汽车制动性是汽车最基本、最重要的性能，也是汽车运输安全的重要保障。随着人类生活和社会经济发展越来越快，交通工具种类样式及数目越发庞大，目前的的道路状况也是复杂多样化，因此对于货运车辆的运输安全性问题得到越来越大的得以重视。汽车制动性能的好坏直接影响着货运汽车在运输过程中的安全性，较好的制动性能能够使得车辆在运输过程中面对突发的道路状况得以应对，保证道路运输的安全问题。在汽车开发初期会通过一些仿真软件对产品进行测试评估，如DT drive、AVDISOR、CRUISE等，本课题以某类型货运汽车为研究对象，基于GT drive软件建立其汽车制动系统模型，综合分析影响制动性能因素。结合模型，进行汽车制动系统性能变化因素的分析。
GT driv是GD-SUITE软件的主要组成部分。GD-SUITE软件的开发者是美国的一Gamma Techn-ology公司(美国,底特律),是一个完整的、自成体系的开发平台。GT driv车辆仿真软件可以用于车辆的动力性,燃油经济性以及排放性能的仿真, 采用模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同配置置的车辆模型,具有复杂完善的求解器,确保 计算的快速完成。车辆仿真的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发,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、变速箱速比、制动性能等,也可以利用内置的优化、功能进行参数优化。进行分析的过程主要包括三个步骤对于实验数据的处理、分析模型的建立、对于结果的分析和模型的调整。[5]
2.国内外研究情况
目前，国内外基于GT drive软件经行的相关汽车性能测试的仿真研究项目成果是比较多的，利用GT drive对汽车的一些仿真测试，在这里笔者进行了总结。
基于DT drive进行的仿真研究分析主要包括：汽车动力性与经济性的研究、汽车传动系参数对经济性和排放性的影响研究、电动卡车动力系统匹配及仿真分析、整车控制策略研究、整车动力性燃油经济性仿真、微型汽车动力传动匹配分析及优化、某SUV传动系仿真与实验研究、多目标汽车传动系统匹配与优化、跨座式单轨车辆齿轮箱传动比优化研究、AT车匹配仿真研究、车辆动力系统匹配及优化等仿真研究。
在这些DT drive仿真研究项目中笔者认为大致可以分为两大类，分别为1、仿真研究,用来研究汽车某些系统之间的影响关系，得出结论或是来论证GT drive软件的可靠实用性；2、仿真优化，利用模型测试出系统的数据，并通过改变数据及分配方式等不断优化模型，得到最具有实用、可靠、经济的方案。
华晨汽车工程研究院、辽宁营口职业技术学院的王晓娟和李莹基于GT-DRIVE的AT 车匹配仿真研究中通过建立发动机模块、变矩器模块、锁止离合器模块、锁止离合器控制模块、车身模块、轮胎模块、路面模块、环境模块以及相应的机械连接和信号连接，组成AT车仿真模型，最后选择不同变矩器和主减速比运行仿真模型。最后计算了不同变矩器和主减速比下该AT车的动力性和经济性。仿真结果和试验结果的对比表明仿真模型正确仿真结果可信。建模仿真过程不仅解决了该B级AT车选型和匹配的实际问题也为AT车的匹配工作提供了可信的计算工具对AT 车的匹配研究有借鉴意义。证实了GT drive的可靠实用性，用于汽车产品开发初期，应用仿真软件进行参数匹配和性能预测，既能节约开发成本，又能缩短开发周期，还能降低劳动强度。本文在 AT 车动力学分析的基础上，基于GT-DRIVE仿真计算不同变矩器和主减速比下 AT 的车整车动力性、经济性不仅为整车厂确定该B级车变矩器和主减速比的提供依据，也为AT车的选型和匹配的提供研究方法和计算依据。
江西生物科技职业学院李久详的基于，GT-DRIVE的某SUV传动系仿真与实验研究，利用 GT-DRIVE 建立了某越野车 6 档手动变速传动系仿真模型，并根据力学原理对该仿真模型建立了发动机、传动系及整车数学模型。模型选用了Veh Driver、Vehicle Body、Engine State、ClutchConn、Transmis sion、Shaft、Differential、Axle、 TireConnRigid、Monitor Signal、Road和VehicleAmbient等模块，并相应地连接各个模块。该仿真模型的主要特征是采用了VehDriver（驾驶员）模块，能较好地模拟实际驾驶；采用了信号监控模块，可实时显示需要的信息，对车辆模拟起到监控的作用。最后将仿真数据与实验数据进行对比得出动力性、经济性方面误差都较小，表明传动系模型具有较高的精度，为优化设计传动系提供了依据。
上海理工大学机械工程学院的刘宾基于GT-DRIVE软件的汽车传动系参数对经济性和排放性的影响中：建立了某车型的NEDC循环仿真模型，通过仿真计算分析了变速器挡位数对汽车经济性和排放性的影响。应用拉丁超立方抽样法对主减速比和变速器各 挡位速比进行DOE试验设计,通过回归分析，找出了对汽车经济性和排放性影响较为显著的３个参数：主减速比、二挡速比和五挡速比,并分析了它们对经济性和排放性的影响规律。最后采用DOE与遗传算法相结合的策略,以这些参数作为设计变量进行优化设计,以求在保证动力性的前提下获得综合最优的经济性和排放性能。
3.本人研究思路
根据现有的有关DT-DRIVE的仿真研究中，大都是以研究的系统对象来建立相对应的仿真模型。再通过在对应的模块中输入各项数据，从而达到近似车辆真实在道路上运行行驶的状态，收集所需要的各项数据再利用一些算法关系来计算出最合理正确的分配数据。利用不断的模拟实验测试大量的参数从中得出近似最优的结果，这不仅使得测试的方法更加简易并且大大地降低了实验的成本。制动系统的性能对汽车运用的安全性有着重大影响，通过本课题研究，探究汽车制动性能的变化规律，提高汽车的主动安全性。本本课题利用仿真软件GT-drive搭建某类货运车型制动系统仿真模型，通过仿真计算分析汽车制动性能的影响因素，结合模型对汽车制动性能变化因素的进行分析。笔主所研究的基于GT-drive的汽车制动性能仿真研究中所需的思路同样大致相同，根据影响汽车制动性能的各大因素建立相对应的模块，进行整合成为制动系统的仿真模型。通过大量的实验数据来观察汽车制动性能的变化，总结概括影响汽车制动性能的因素。
参考文献
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[9]刘宾, 孙跃东. 基于 GT-DRIVE 软件的汽车传动系参数对经济性和排放性的影响[J]. 上海理工大学学报(6):571-577.
[10]李小红, 王建伟, 金吉刚, et al. GT-drive整车动力性、经济性仿真分析计算[C]// 2011中国汽车工程学会年会. 2011.
[11]Wang Z, Zhang F, Changqin D U, et al. Research on the Vehicle Control Strategy Based on GT-drive[J]. 2016.
[12]LIU Bin, SUN Yue-dong. Influences of Vehicle Powertrain Parameters on Economy and Emissions Based on the GT-DRIVE Software[J]. Journal of University of Shanghai for Science and Technology, 2014.
资料编号：[251236]
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