动力总成Blockset

模型和模拟汽车动力总成系统

动力总成Blockset提供完全组装的汽车动力驱动器的参考应用型号,包括汽油,柴油,混合动力和电动系统。它包括用于模拟发动机子系统,传输组件,牵引电机,电池组和控制器型号的组件库。动力总成块组还包括用于虚拟测试的测功机模型。MDF文件支持为数金宝app据导入提供了基于标准的校准工具。

动力总成块SelectSet提供了一个标准模型架构,可以在整个开发过程中重用。您可以使用它进行设计权衡分析和组件大小,控制参数优化和硬件循环测试。您可以通过使用您自己的数据或使用自己的模型替换子系统来使用参考应用程序中的组件来自定义模型。

开始:

模型动力总成系统

参考应用

动力总成块组提供一组完全组装的参考应用,包括汽油(火花点火,Si),柴油(压缩 - 点火,CI),混合动力和电动车辆系统,作为动力总成系统模型的起点。要为项目进行动力系统系统,可以根据动力总成类型选择参考应用程序。每个参考应用包括工厂模型,控制器,纵向驱动器和驱动周期数据。

参考应用程序附带一个金宝app®项目配置。金宝appSimulink项目支持顶级模型文件,组件模型文件和脚本的管理和版本控制。

汽油动力总成参考应用模型的顶级。

系统模型适用于您的项目

参考应用程序可以作为系统模型的起点。要为您的动力系统项目定制参考应用程序,请使用特定于领域的工具、测试台或车辆的数据对参考应用程序中的组件进行参数化。根据您的应用程序和动力系统配置,您可能需要选择组件模型的类型并进一步定制系统模型。

Powertrain Blockset中的组件库提供物理系统和控制器的模块,用于:

  • 推进
  • 传输
  • 动力传动系统
  • 能量储存
  • 车辆纵向动力学
  • 驱动周期数据和纵向驱动

动力总成块集中的所有模型,包括库中的参考应用程序和组件,完全打开自定义。您可以使用Simulin金宝appk项目来管理模型变量包括变体选择,版本管理和比较。

金宝app汽油动力总成参考应用的Simulink项目。

映射和动态内燃机模型

动力总成块组件提供两种内燃机模型:映射和动态。映射引擎代表宏引擎行为作为一组查找表(制动扭矩,燃料流,空气质量流量,排气温度,效率,排放)作为命令负载和测量发动机速度的功能。动态引擎将发动机行为分解为单独的组件模型,该组件型号考虑发动机动态,最值得注意的进气气流和涡轮增压器动力学。

您可以根据应用程序在引擎模型类型之间进行切换。动态引擎模型适用于设计依赖于子系统动态状态的控制、估计器和诊断算法,例如,在闭环AFR控制算法开发中。映射的发动机模型适用于不需要发动机子系统动态特性的分析和设计活动,例如,发动机和传动动力系统匹配分析的燃油经济性、排放和性能权衡。

SI和CI发动机模型都实时运行半实物仿真)测试。

动态SI发动机模型。

电气化动力系元件

动力总成块组件包括用于共同电气化动力的参考应用,如电动和多模混合电动电动。这些参考应用程序是打开的,因此您可以配置和参数化电动动力驱动器件,包括电机,发电机和能量存储。

例如,您可以包括电力电子开关的影响,并使用块来预测电气效率和损耗Simscape电气

电动机块。

设计和测试一个控制器模型

内置控制器型号

动力总成块组件为子系统提供简单的控制器模型,包括燃烧发动机,传输和电动机。这些控制器型号有两个主要目的。

首先,控制器模型完成了一个动力系统模型。例如,当你在测试传动控制器与车辆其他系统的交互时,这是很重要的。通过在系统模型中包含发动机控制器,您可以在模拟换挡事件期间再现变速器和发动机之间的交互。

其次,内置控制器型号用作控制器开发的起点,因此您无需从头开始构建一个。控制器模型基于行业的常见做法,并采用最新功能金宝app®

SI发动机控制器的空气子系统内的CAM PHASER控制。

用户定义的控制器模型

每个参考应用程序中的控制器模型以模块化和分层方式设计。在开发自己的控制器时,可以替换内置控制器的每个组件。使用此方法,您可以使用参考应用程序模型作为虚拟测量计或虚拟车辆来逐步测试控制器。您一次从一个功能开始,然后将功能模型组成更完整的控制器模型,用于对工厂模型进行集成测试

用您自己的模型替换内置CI引擎控制器中的特性模型。

嵌入式估算

嵌入式估计器广泛用于控制设计,以消除传感器或在无法使用物理传感器时实现虚拟传感器。内燃机控制器包括用于估计扭矩,排气温度,EGR流,后压,气流,歧管压力,AFR和发动机负荷的状态估计器。您可以在开发自己的估算器时利用这些模型组件,从而减少初始设计和架构工作。此外,这些估计器与发动机工厂模型内的相应子系统相同。因此,一旦发动机设备模型是参数化,就可以自动为估算器重用参数值。估算器模型设计用于ECU实现使用嵌入式编码器®

执行系统设计权衡

除控制器设计和测试外,您还可以使用电动机设计权衡研究的参考应用,例如排放,燃油经济性和性能。映射的引擎和电机块使用组件供应商随时可获得的数据,使其适用于初始权衡分析。要考虑到细粒度权衡研究中动力系的动态效果,您可以使用动态发动机和电机块,例如,在需要涡轮增压器卷绕或电动机控制算法的研究中。

设计权衡研究通常需要数万种模拟运行。你可以使用matlab®自动化模拟和分析结果。先进的优化功能优化工具箱能自动找到最佳的设计参数集。为了减少整个模拟时间,您可以使用并行计算工具箱在一组计算机内核中部署电动系统模拟。

发动机BSFC从动力总成匹配设计研究的操作点。

部署硬件循环测试

支持需金宝app求边境测试在美国,模型必须在逼真度和模拟速度之间取得平衡。Powertrain Blockset中的区块提供了捕捉重要物理效果(涡轮增压器上发条、歧管充和空动力学、传动系统动力学等)所需的细节,同时实现高仿真性能和快速实时执行。您可以在参考应用程序中使用动态和基于地图的引擎模型进行HIL测试。这让您可以自由地从参考应用程序开始,调整数据以满足您的需求,然后在控制器模型上执行HIL测试。

带有动力总成块模型的HIL测试。

包含详细的子系统模型

修改详细的子系统模型

动力总成块SelectSet为各种汽车子系统提供块。但是,您可能希望自定义其中一个子系统以捕获感兴趣的特定动态。该块是打开并记录的,因此您可以修改库以满足您的需求。例如,您可以从库中制作动态CI引擎块的副本,并添加节气门以捕获进气和排气动力学的影响。您可以将新的CI引擎块包含为额外的子系统变体在参考应用程序中,使用默认引擎或自定义版本创建车辆配置。

自定义库块以创建新的引擎变体。

与simscape集成

动力总成块集的参考应用程序使您可以通过用您自己的变体替换内置子系统来测试单个组件的自定义模型。例如,您可以使用物理连接使用的驱动器模型Simscape Driveline.Simscape液体,然后将其放入Powertrain Blockset的闭环汽车模型中。以这种方式将定制设计与动力总成模块集结合起来,可以在系统级进行全面测试。重用参考应用程序的框架加快了子系统测试的设置和执行,同时提供了根据特定需求定制车辆模型的灵活性。

使用Simscape Driveline创建自定义驱动器变体。

最新的特性

传输控制模块

优化算法设计和性能,燃油经济性和排放分析的换档时间表

驱动周期故障跟踪

识别由标准化测试指定的驱动周期故障

纵向驱动程序块

配置输入以控制加速度和减速度命令

发行说明有关这些功能的详细信息和相应的功能。