动力总成区块集

动力总成区块集

자동차파워트레인시스템의모델링및시뮬레이션

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파워트레인시스템모델링

참조 응용 모델

动力总成Blockset은파워트레인시스템모델설계의출발점으로사용할수있는가솔린(스파크점화,SI),디젤(압축점화,CI),하이브리드및전기자동차시스템등에대한완전조립된참조응용모델을제공합니다。프로젝트에사용할파워트레인시스템을모델링하려면,파워트레인유형에맞는참조응용모델을선택하면됩니다。각참조응용모델에는플랜트모델,제어기,종방향드라이버및드라이브사이클데이터가포함되어있습니다。

참조응용모델에는万博1manbetx®项目구성이함께제공됩니다。万博1manbetx仿真软件项目는최상위모델파일,구성요소모델파일및스크립트에대한관리및버전컨트롤을지원합니다。

가솔린 파워트레인 참조 응용 모델의 최상위 레벨.

프로젝트에맞춘시스템모델

참조 응용 모델은 시스템 모델 설계의 출발점으로 기능합니다. 원하는 파워트레인 프로젝트에 맞게 참조 응용 모델을 설정하려면 분야 특정 툴, 테스트 벤치 또는 차량의 데이터를 사용하여 참조 응용 모델의 구성요소를 파라미터화하면 됩니다. 원하는 응용 모델 및 파워트레인 구성에 따라 구성요소 모델의 유형을 선택하고 시스템 모델을 추가적으로 사용자 지정해야 할 수 있습니다.

动力总成Blockset의구성요소라이브러리는다음에대한물리적시스템및제어기블록을제공합니다。

  • 추진기
  • 변속기
  • 드라이브트레인
  • 에너지 저장소
  • 종방향 차량 동특성
  • 드라이브사이클데이터및종방향드라이버

참조응용모델및라이브러리의구성요소를포함한动力Blockset의모든모델은완전한사용자지정이가능합니다。万博1manbetx仿真软件项目를사용하여变体선택,버전관리,비교를비롯한모델의变体관리를수행할수있습니다。

가솔린 파워트레인 참조 응용 모델을 담은 万博1manbetxSimulink项目。

매핑된 연소 엔진 모델과 동적 연소 엔진 모델

动力总成Blockset은매핑된연소엔진모델과동적연소엔진모델등두가지유형의연소엔진모델을제공합니다。매핑된엔진은매크로엔진동작을룩업테이블의세트(브레이크토크,연료흐름,대기질량흐름,배기온도,효율,배출)로서명령된부하및측정된엔진속도의함수로표현합니다。동적엔진은엔진동작을엔진동특성(특히흡입공기흐름및터보차저동특성)을고려하는개별구성요소모델로분해합니다。

응용 사례에 따라 엔진 모델 유형 간사이를 전환할 수 있습니다. 동적 엔진 모델은 동적 서브시스템 상태에 종속되는 제어, 추정기 및 진단 알고리즘(예: 폐루프 AFR제어 알고리즘)을 설계하는 용도로 적합합니다. 매핑된 엔진 모델은 엔진 서브시스템 동적 특성이 필요하지 않은 분석 및 설계 작업(예: 연비, 배출, 성능의 상충 분석을 위한 엔진 및 변속 전동기관 매칭 분석)에 적합합니다.

硅엔진 모델과 词엔진 모델 모두边境(半)테스트를위해실시간으로실행됩니다。

동적SI엔진모델。

전기파워트레인구성요소

动力总成Blockset은전기및멀티모드하이브리드전기파워트레인과같은일반적인전기파워트레인을위한참조응용모델을포함합니다。참조응용모델은모터,생성기,에너지저장소를포함하여전기파워트레인구성요소를구성및파라미터화할수있도록개방되어있습니다。

예를들어,Simscape电气公司™의 블록을 사용하여 전력 전기 스위칭의 영향을 포함하고 전기 효율과 손실을 예측할 수 있습니다.

전기 모터 블록.

제어기모델의설계및테스트

내장 제어기 모델

动力总成Blockset은연소엔진,변속기,전기모터를비롯한서브시스템에대한간단한제어기모델을제공합니다。이러한제어기모델은두가지중요한용도가있습니다。

첫째, 제어기 모델은 파워트레인 시스템 모델을 완성합니다. 예를 들어 차량 내 변속 제어기와 다른 시스템 간의 상호 작용을 테스트할 때 중요합니다. 시스템 모델의 엔진에 엔진 제어기를 포함시키면 시뮬레이션을 진행할 때 변속 이벤트에서 변속기와 엔진 사이의 상호 작용을 재현할 수 있습니다.

둘째, 내장 제어기 모델은 제어기 개발을 위한 출발점으로 기능하므로 제어기를 처음부터 구축할 필요가 없습니다. 제어기 모델은 업계의 일반적인 방식을 기반으로 하며,万博1manbetx®의최신기능을지원하고있습니다。

硅엔진 제어기의 공기 서브시스템을 사용한 凸轮移相器제어.

사용자정의제어기모델

각참조응용모델의제어기모델은모듈식·및계층구조식으로설계되었습니다。사용자가직접제어기를개발할때내장제어기의각구성요소를교체할수있습니다。이방식으로참조응용모델을가상동력계나가상자동차로사용하여제어기를단계별로테스트할수있습니다。한번에하나의기능으로시작하여여러기능모델을보다완전한제어기모델로묶어서플랜트모델에대해통합테스트를수행할수있습니다。

내장CI엔진제어기의기능모델을자체모델로교체하기。

임베디드추정기

임베디드 추정기는 제어 설계 분야에서 센서를 없애거나 물리적 센서를 사용할 수 없는 경우 가상 센서를 구현하기 위해 널리 사용됩니다. 연소 엔진 제어기에는 토크, 배기 온도, 废气再循环흐름, 역방향 압력, 공기 흐름, 매니폴드 압력, AFR및 엔진 부하를 추정하는 상태 추정기가 포함되어 있습니다. 자체 추정기를 개발할 때 이러한 모델 구성요소를 활용하면 초기 설계 및 구성에 드는 노력을 줄일 수 있습니다. 또한, 이런 추정기는 엔진 플랜트 모델 내의 대응되는 서브시스템과 동일합니다. 따라서 엔진 플랜트 모델을 파라미터화해 두면 파라미터 값을 추정기에서 자동으로 재사용할 수 있습니다. 추정기 모델은嵌入式编码器®를 사용하여 电子控制单元구현을 할 수 있도록 설계되었습니다.

시스템 설계 상충 분석 수행

참조응용모델은제어기의설계및테스트외에도배,출연비,성능과같은파워트레인설계의상충관계연구에도사용할수있습니다。매핑된엔진및모터블록은구성요소공급자가제공하는데이터를사용하므로조기상충분석에적합합니다。미세조정된상충관계연구에서동적영향이파워트레인에미치는영향을고려하려면,예를들어터보차저와인드업또는전기모터제어알고리즘의영향이필요한연구에서동적엔진과모터블록을사용할수있습니다。

설계상충관계연구에는수만번의시뮬레이션실행이필요한경우가많습니다。MATLAB®을사용하면시뮬레이션을자동화하고결과를분석할수있습니다。优化工具箱™의 고급 최적화 함수는 가장 적합한 설계 파라미터를 자동으로 찾아 줍니다. 전체적인 시뮬레이션 시간을 줄이려면并行计算工具箱™를사용하여컴퓨터코어클러스터로파워트레인시스템시뮬레이션을배포할수있습니다。

파워트레인 매칭 설계 연구의 엔진 BSFC동작점.

HIL(硬件在环)테스트를 위한 배포

모델에 대한边境테스트를실행하려면신뢰성과시뮬레이션속도사이의적절한균형을찾아야합니다。动力总成Blockset의블록은높은시뮬레이션성능과빠른실시간실행을달성하면서도중요한물리적영향(터보차저와인드업,매니폴드채우기및비우기동특성,드라이브라인동특성)등을포착하는데필요한세부정보를제공합니다。동적엔진모델과매핑기반엔진모델은둘다참조응용모델에서边境테스트를위해사용할수있습니다。이로써참조응용모델로시작하여필요에맞게데이터를사용자지정하고제어기모델에대해边境테스트를수행할수있습니다。

动力总成Blockset모델을사용한边境테스트。

상세한 서브시스템 모델 적용

상세한 서브시스템 모델 수정

动力总成Blockset은다양한자동차서브시스템을위한블록을제공합니다。서브시스템중하나에서특정관심동특성을포착하려는경우가있을수있습니다。블록이개방형이고설명서가지원되므로필요에맞게라이브러리를수정할수있습니다。예를들어,라이브러리에서동적CI엔진블록의복사본을만들어서스로틀을추가하여공기흡입및배기동특성의영향을포착할수있습니다。참조응용모델에서새CI엔진블록을추가서브시스템变体로포함하면디폴트엔진또는사용자지정버전의엔진을사용하여자동차구성을만들수있습니다。

라이브러리 블록을 사용자 지정하여 새로운 엔진 变种만들기.

Simscape와의통합

动力总成区块集의 참조 응용 모델을 사용하면 내장 서브시스템을 사용자 자체 变种로 교체하여 개별 구성요소의 사용자 지정 모델을 테스트할 수 있습니다. 예를 들어,Simscape动力传动系™Simscape流体™를 사용하여 물리적 연결을 기반으로 드라이브트레인 모델을 구축한 다음 이를 动力总成区块集의 폐루프 자동차 모델에 적용할 수 있습니다. 이런 식으로 사용자 지정 설계를 动力总成区块集과 결합하면 시스템 레벨에서 포괄적인 테스트를 수행할 수 있습니다. 참조 응용 모델의 프레임워크를 재사용하면 서브시스템 테스트의 설정 및 실행 속도가 빨라지는 한편 필요에 맞게 자동차 모델을 사용자 지정할 수도 있습니다.

Simscape动力传动系统을사용하여사용자지정드라이브트레인변형만들기。