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汽车轮重衡立足品质
汽车轮重衡立足品质浙江润鑫智能交通设备有限公司位于浙江江山工业区，公司在汽车检测设施行业以全方位立体式经营和管理。我公司竭诚为您供应：汽车轮荷仪，汽车轴荷检测设备，轴荷检测系统，轮轴重检测系统，汽车轴荷检测系统，汽车轴重衡，轮轴重检测装置，小车轴荷检测装置等产品。本着&铭求质量，卓越服务&的质量方针，浙江润鑫智能交通设备有限公司充分发挥强大的研发优势，推动产品的人性化及智能化发展，汽车轮重衡立足品质&下列单位采用了我们的设备: 长春一汽大众汽车有限公司&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 河北长城汽车股份有限公司&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 浙江吉奥汽车有限公司&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 一汽奥迪汽车有限公司&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 上汽集团商用车技术中心等近百家汽车制造企业汽车轮重衡立足品质技术参数：1、整车静态称重精度：正负0.1%FS。2、称重台：长390厘米宽510厘米 高25厘米，仪表：宽408厘米高333厘米高168厘米（台面尺寸规格多）3、单板称重小于等于1-20吨& 单轴称重小于等于2-40吨& 整车称重小于等于80吨（吨位可根据客户需求订制）4、检测打印内容：检测部门、使用人员、车辆序列号、时间、、轴重、轮重、轴数 整车重等等。5、称重检测称台&& 四块设备特点：一、传感器经过独特的数字补偿过后，零点得到非常好的控制、线性得到大幅度提高几乎为直线，各个传感器的线性内码控制万分之一以内。传感器互换性大幅提高二、采用原装德国SICK传感器，过载能力超强：并具备电流超负荷，模块饱和时自动保护。三、设备有抗干扰的无线传输无线款和精致耐用的有线款。四、采用微电脑控制检测数据功能，检测精度性能高，有完美的自动补偿功能。实现数据通讯功能，具有数据通讯接口，设备微电脑和与计算机连接，交换检测数据信息。轿车轮轴称重仪为您量身订造，系统先进创意
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“2018中国（深圳）国际环境监测仪器展览会”将于8月28到31号在深圳会展中心隆重召开，同期举办“深圳节博会合肥工业大学 博士后学位论文 电动汽车建模与仿真的研究 姓名：张翔 申请学位级别：博士后 专业：机械工程 指导教师：赵韩
台目巴工业人学博：Ｌ后甜ｆ究Ｌｎ：报告摘要报告主要介绍了电动汽车建模与仿真的研究工作，该课题属于中国“十五” 期间国家高技术研究发展计划（“８６３”计划）混合动力轿车课题的子项目“混合 动力轿车研究与开发” （课题编号：２００２ＡＡ５０１３１０），由上汽集团奇瑞汽车有 限公司和合肥工业大学共同承担，它可以缩短电动汽车的设计周期，降低研制费用，提高汽车的性能。本文首先在深入分析与比较的国内外的电动汽车仿真软件进行基础｝，总 结出了电动汽车仿真软件的特点与发展趋势，并结合电动汽车仿真应用的一些典 型范例，给出了奇瑞混合动力轿车的仿真方案。接着对两个电动汽车仿真软件进 行了深入地研究。１、美国Ａｒｇｏｎｎｅ国家实验室开发的ＰＳＡＴ软件。在介绍ＰＳＡＴ 的系统功能的基础上，分析了它的前向仿真方法和仿真模型，最后对日本丰田汽 车公司的混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ进行了仿真分析。２、美国可再生能源实验室ＮＲＥＬ 开发的ＡＤＶＩＳＯＲ软件。在介绍ＡＤＶＩＳＯＲ的系统功能的基础上，分析了它的混合仿 真方法和仿真模型，并介绍ＡＤＶＩＳＯＲ的系统结构和数据流程。在以上工作的基础 上，本文应用ＡＤＶＩＳＯＲ软件对奇瑞混合动力轿车进行了建模与仿真。这一部分首 先介绍了奇瑞混合动力轿车的结构与功能，然后以ＡＤＶＩＳＯＲ为仿真平台建立了总 体仿真模型，并重点对控制策略模型进行了分析，最后定义了车辆的仿真数据， 给出了轿车在多种情况下的仿真结果，并分析轿车重量等参数对车辆性能的影 响。此外本文介绍了电动汽车优化技术的研究。这一部分首先给出了电动汽车的 优化设计问题的描述，然后分析了ＡＤＶＩＳＯＲ软件中电动汽车优化设计的工作原 理，并介绍了常用的优化软件及其与ＡＤＶＩＳＯＲ软件的数据接口，给出了电动汽车 优化设计问题的解决方案。最后报告对全文的工作进行了总结，提出了今后的工作方向。ＡＤＶＩＳＯＲ软件是在Ｍａｒｌａ铲和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ＠软件环境下丌发的可免费下载的 仿真软件，其全部的程序和仿真模型均对用户开放。在此基础上，作者对ＡＤＶ｛ＳＯＲ 软件的全部程序和仿真模型进行了深入地剖析，著对涉及电动汽车关键设备的程 序和仿真模型进行了二次开发。这项工作为奇瑞汽车有限公司成功研制出混合动 力样车提供了参考。关键词：电动汽车，混合动力汽车，仿真，建模合肥工业大学博士后研究工作报告ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓ ｒｅｐｏｒｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ，ｗｈｉｃｈｓｅｒｖｅｓｆｏｒ ｔｈｅ Ｒ＆Ｄ ｏｆ Ｃｈｅｒｙ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃｃａｒｉｎ ＣｈｉｎａＴｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔ ｉＳｏｎｅｐａｒｔｏｆＰｒｏｊｅｃｔｏｆＨｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃａｒ，ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｔｈｅ Ｃｈｉｎａ ＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（８６３ Ｐｒｏｇｒａｍ）ｉｎ ｔｈｅ Ｔｅｎｔｈ Ｆｉｖｅ—Ｙｊａｒ Ｐｌａｎ Ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｏｉｎｔｓ ｏｆ ＳＡＩＣ Ｃｈｅｒｙ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｃｏ，Ｌｔｄ ａｎｄ Ｈｅｆｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔｃｙｃｌｅｃａｎｓｈｏｒｔｅｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃｔｉｍｅｏｆ ｈｖｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃａｒ，ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ Ｒ＆Ｄｔｈｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆｙｅｈｉｃｌｅＴｈｉｓＰａｏｅｒｆｉｒｓｔｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｏｄａｙ’Ｓｖｅｈｉｃｌｅａｎａｌｙｚｉｎｇ ｄｅｅｐｌｙ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｔｏｏｌｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ． ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂａｓｅｄｔｈｉｓ ＰａＤｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｒｙ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃＴｈｅ ｓｏｌ，ｗａｒｅｓｎｅｘｔＩｎｔｈｅｅｎｄ、ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅｃａｒ 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ａｎｄｈｏｗｔｏｕｓｅＡＤＶＩＳＯＲ’ｓａｒｅＣＯ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ．ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＡＤＶＩＳＯＲ．ｇｉｖｅｎ ｆｏｒＦｉｎａｌｌｙ，ａ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｓｓｕｅｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｌｌｉｓａｒｅａ ａｒｅａｌＳＯ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ．ｏｎＡＤＶＩＳＯＲ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｄｏｗｎｌｏａｄｅｄ ｆｒｅｅｌｙｏｎｔｈｅＭＡＴＬＡＢ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ．ｗｈｉｃｈａｒｅｃａｌｌｂｅｉｎｔｅｍｅｔ．Ａ１１ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍｓ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｓｏｐｅｎ ｉｎ ＡＤＶＩＳＯＲｆｏｒ ｉｔｓ ｕｓｅｒｓ．Ｔｈｉｓ ｒｅｐｏｒｔａｎａｌｙｚｅｓ ｄｅｅｐｌｙ ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｓａｎｄ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ＡＤＶＩＳＯＲｃａｌｌａｎｄｇｉｖｅｄｅｖｅｌｏｐｓ ｎｅｗ ｐｒｏｇｒａｍｓ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｃｈｅｒｙ ｈｙｂｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃａｒ．Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋｓｏｍｅ ｕｓｅｆｕｌ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｄｅｓｉｇｎｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉＣ ｖｅｈｉｃｌｅ，ｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉＣｖｅｈｉＣｌｅ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＩＩＩ合日匕工业人学博ｔ：店研究工作报告第一章电动汽车仿真研究概述【本章摘要】本章在分析国内外电动汽车仿真软件的系统功能的基础上，对当代电动汽车仿真软件的特点和发展趋势进行了总结，在此基础上，给出仿真奇瑞混合动力轿车的技术方案，晟后介绍了全文的研究内容与章节分布。１．１前言当前全球面临着能源短缺的危机，并且大气污染也是急待解决的难题。这两大问题直接威胁着传统交通工具——内燃机汽车的可持续发展。而以电动汽车Ｕ－５１为代表的代用燃料汽车是人类解决这一危机的主要途径。在此形势下，世界各国的汽车制造商都投入了大量资金开发电动汽车。仿真技术在电动汽车的设计中具有关键的作用，它可以缩短设计周期，降低研制费用，提高汽车的性能。因此世界上许多汽车制造商与研究机构都投入大量的人力象ｌ 资金来从事该项技术的研究。本章将对这一领域的进展进行分析。１．２课题来源本课题属于国家高技术研究发展计划（“８６３”计划）混合动力轿车课题的子项目“混 合动力轿车研究与开发”ｍ’（课题编号：２００２ＡＡ５０１３１０），由上汽集团奇瑞汽车有限公司和舍肥二【＿＿＿业大学共同承担，计划研制出一种具有自主知识产权，耗油量低，排气污染小，续 驶里程长，价格低廉的中级家用混合动力轿车，提供完整的试车报告、国家产品形式认证、 报告、产品开发价格分析和经营计划，以及批量产品生产规划，实现产业化，来缩小与国际汽车工业的差距。混合动力轿车的车型平台选择既有自主知识产权，又有广阔市场前景的上 汽奇瑞ＳＱＲ轿车。该车型达到９０年代末国际先进水平，具有优良的性能价格比，是目前奇瑞公司的主力午型，该车型的生产能力为１０万辆，年。１．３电动汽车仿真软件的分析国外早在上世纪七十年代，美国、日本、英国和法国等国家都研制出多种电动汽车仿真软件，它们中大多数软件由于功能单一，仿真效果著，已经被淘汰。本文将近十年内主要的电动汽车仿真软件的基本情况介绍与对比如下”。”（见表１一ｌ和表１—２，其中空向栏表 示资料不全。在表１—２的车型栏中，ＣＶ表示传统内燃机汽车，ＥＶ表示纯电动汽车，ＨＥＶ 表示混合动力汽车，ＳＨＥＶ表示串联混合动力汽车，ＰＨＥＶ表示并联混合动力汽车，ＦＣＶ表 示燃料电池汽车），这些软件除香港大学研制的ＥＶＳＩＭ［５１外，其它都是美国的大学、研究机 构和公司研制的软件。目前国内已经有少数大学和研究机构在进行电动汽车仿真的研究，并且开发了一些仿真程序，但是功能单一，尚没有成熟的国产商品化软件出现”￥】。随着我国 “十五”电动汽车重大专项的启动，我国将在这一领域加大研究投入。表ｌ—ｔ电动汽车仿真软件的基本情况表ｌ软件名称 ｌ开发单位 ｌ系统平台 ｌ开发软件 １年代 １｛ＳＩＭＰＬＥＶ ３，０（ＡＳｉｍｐｌｅＥｌｅｃｔｒｉｃ ｌ Ｉｄａｈｏ国家工程实验室｛ＤＯＳ』ＱＢａｓｉｃｌｉ９９５ｆ台肥工业大学博士后研究工作报告Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ） ＣａｒＳｉｍ ２ ５．４ＡｅｒｏＶｉｒｏｎｍｅｎｔ公司ＬａｗｒｆｅｎｅｅＡｐｐｌｅ１９９５ １９９５Ｍｕｅｈｉｎｔｏｓｈ ＨＶＥＣ（Ａ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ） ＣＳＭＨＥＶ Ｖ－ＥＩｐｈ｛ＶｅｒｓａｔｉｌｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ—ＰｅａｋｉｎｇＬｉｖｅｒｍｏｒｅ国 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＷｉｎｄｏｗｓＩＢＭ ＰＣ家实验室 Ｃｏｌｏｒａｄｏ矿业学校ＴｅｘａｓＡ＆Ｍ大学ＭＡＴＬＡＢ／ＳｉｍｕｌｉｎｋＭＡｒＬＡＢ／ＳｉｍｕｌｉｎｋＰＬ／１１９９６１ ９９７Ｈｙｂｒｉｄ）ＭＡＲＶＥＬＡＤＶＩＳＯＲ ２００２［８ １１ＰＳＡ］’５ Ｉ【１０”］Ａｒｇｏｎｎｅ国家实验室可再生能源实验室Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｗｉｎｄｏｗｓ ＷｉｎｄｏｗｓＭＡＴＬＡＢｌＳｉｍｕｌｉｎｋＭＡｎ。ＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ２００２ ２００３ ２００３ ２００２Ａｒｇｏｎｎｅ国家实验室Ｏｐａｌ－ＲＴ技术公司ＨＥＶＳｉｍｔｌ ２ＪＥＶＳＩＭ香港大学表ｌ一２电动汽车仿真软件的功能分析表软件名称ＳＩＭＰＬＥＶ３ ０仿真车型ＣＶ，ＥＶＳＨＥ、‘ＰＨＥＶ功能特色 可以定义部件模型的参开放性和通用性在源代码中修改 控制方法很困难。ＧＵＩ仿真 效果 好界面数，选择道路循环，以翻轿车、客车和货车 表的形式报告仿真结果。与ＳＩＭＰＬＥＶ相倒ＥＶＳＨＥＶ交互 式菜单界 面。ＣａｒＳｉｍ ２ ５ ４ ＨＶＥＣ设计了燃料电池、飞轮、结构固定，柔性氢燃料和压缩天然气等 上面软件不具有的模型。ＣＳＭ｝ＩＥＶＨＥＶ菜单 界面具有上面软件不具有的 参数分析功能。易于改变车辆的配置：可 视化的模型；模型之间采 用标准的数据流通讯。易于改变模型结构。友好差Ｖ－ＥｌｐｈＥＶＳＨＥＶ，ＰＨＥＶ易于改变部件、燃 料和控％ｑ方法的类型。ＭＡＲＶＥＬＡＤＶＩＳＯＲ２００２ ＰＳＡＴ ５．１Ｃ”ＥＶＨＥＶ具有精确的电池模型和优化设计功能。 模型较完善，功能多，采 用后向仿真方法。 模型较完善，功能多，采 用前向仿真算法。具有实ＣＶ，ＥＶ，ＳＨＥ《ＰＩｌＥＶＦＣＶ易于改变模型和控制方法 易于改变模型和 控制方法 对软、硬件具有开 放和可扩展的结构友好好好；轿车、客车和货车ＣＶ，ＥＶ，ＳＨＥＶＰＨＥ ｖ，ＦＣＶ友好：轿车、客车和货车ＨＥＶＳｉｍ ＨＥＶ时仿真和快速原型功能。 具有实时仿真和快速原 型功能，虚拟现实的模型设计方式。 综台了软、硬件的可视化 环境，具有设计和优化功 能．智能的虚拟现实系统。好ＥＶＳＩＭ轿车、客车和货车交互 式菜单界面。１．４电动汽车仿真软件的特点在分析以上软件的基础上，本文总结当代电动汽车仿真软件具有如下特点和趋势１）仿真模型采用模块化的思想设计。按照电动汽车中部件的不同类型，仿真软件分模块设计了发动机、电机及其控制器、电池及其管理系统和控制策略等部件／系统的模 型，并提供标准的输Ａ／输出接口用于各个模块之间的数据通讯。每一部件设计了多 个版本的模型，以适应不同场台的需要。每个版本的模型又根据部件的类型作了分２合ｔｌＬＺ业人学博上后｛｛｝『完工作撒告类，例如发动机有点燃和压燃两种，蓄电池有铅酸电池、镍镉电池等多种分类。在 以上模块化模型的基础上，电动汽车仿真软件很容易地按照纯电动汽车、混合动力 汽车和燃料电池汽车等类型来配置部件模型，从而设计不同的模板，用户在模板的２１基础上进行仿真，提高了工作效率。 开放仿真模型和源代码。因为电动汽车的仿真涉及机械、电子、化学和能源多个领 域，模型复杂且参数多，如果用户不了解模型的原理，就很难调试出合理的仿真结 果。有时为仿真某一特殊部件，用户还需要修改模型来适应仿真的需要。开放源代码后，用户可以按照自己的需要设计软件的ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ，图形用户界面）界面，将软件的语言本地化，从而加速了电动汽车的仿真软件成为标准化仿真平台的过程。３）与其它多种软件进行联合仿真。电动汽车的仿真涉及建立机械、电子等多个领域的模型，工作量大，难以作到十全十美。这样借用其它软件现有的仿真功能，与其进 行联合仿真，是完善电动汽车仿真软件功能的有效途径。ＡＤＶＩＳＯＲ软件的共同仿 真（Ｃｏ．ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）功能就是一个成功范例，它的开放性仿真模型和标准的数据接口，提供了与优化、电子等多种软件的共同仿真功能，使ＡＤＶＩＳＯＲ具有车辆部件 优化设计、控制策略优化等许多特殊功能。４）通常电动汽车的仿真方法分为前向方法（Ｆｏｒｗａｒｄ．ｆａｃｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ）和后向方法（Ｂａｃｋｗａｒｄ．ｆａｃｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈ）两种【ｌ…。其中前向方法的部件模型之间的联系更加接近 于车辆的实际情况。这种算法比后向仿真方法的计算结果更准确，但是计算量大，结台的仿真镱略，例如ＡＤＶＩＳＯＲ是以后向方法为主，前向方法为辅的混合仿真方 法。这种方法的仿真计算量较小，同时也保证了仿真结果的精度。速度通常要比采用后向仿真方法的软件要慢。也有软件采用前向方法与后向方法相５）电动汽车仿真软件的仿真模型采用动态模型、稳态模型、准稳态（Ｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃ）模 型和经验数据与实验图表相结合的设计簧略。由于电动汽车仿真是一种对汽车中众 多部件的综合性能的仿真，设计到多个领域，有些部件的工作特性尚未完全明了， 因此不可能用～种建模方式来设计整个系统的模型。通常用动态模型来仿真对动态 响应过程要求较高的部件的工作特性，对那些工作原理还不清楚的部件（例如蓄电 池），可以采用经验数据与实验图表相结合的建模方法。 智能化辅助设计功能。现代电动汽车仿真软件除了完成常规的输入道路循环和输出 性能仿真结果的功能外，还增加了不少智能化辅助设计功能，帮助１二程师确定昂优 的车辆设计参数。例如：１、在设定车辆性能参数值后，计算电动汽车的动力源（包 括发动机和电动机）的最小功率配置；２、对控制策略的控制参数进行优化，使电动汽车能发挥出最佳的性能；３、参数研究功能。用三维可视化的图形方法分析一 组参数对电动汽车的性能影响情况。这些功能可以最大化地发挥电动汽车的性能。６１７）选择Ｗｉｎｄｏｗｓ环境的ＭＡＴＬＡＢＩｌ５＿“１软件作为仿真平台。这是因为Ｗｉｎｄｏｗｓ操作 系统上软件资源丰富，ＭＡＴＬＡＢ软件中有大量的数值计算程序和专业仿真工具。所以选择Ｗｉｎｄｏｗｓ＋ＭＡＴＬＡＢ平台来设计和计算仿真模型可以减少工作量，提高开发起点。这种配置是当前开发电动汽车仿真软件的首选平台。８）硬件在回路的实时仿真和快速原型功能ＩＩ””Ｊ。完成纯数值计算的仿真是电动汽车仿 真软件的基本功能。现在已经出现了一些新的电动汽车仿真软件，它们具有硬件在 回路（Ｈａｒｗａｒｅ．ｉｎ．ｔｈｅ．１００ｐ，简称ＨＩＬ）的实时仿真功能，可以实现仿真模型与汽车实验台之间的实时数据通讯，采集汽车实验台的实验数据，完成仿真数据与实验数据的比较等功能。这种功能现在已经发展为快速原型（Ｒａｐｉｄ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）方法，舍肥＿Ｔ业大学博士后研究工作报告它可以用仿真模型代替样车中的某一真实部件，与汽车实验台进行联合调试，来实 现快速开发产品的目的。９）虚拟现实““。该功能也是现代电动汽车仿真软件的一大特色。它可以在屏幕上绘制 出真实的汽车控制面板和内部部件的图形，使用户有一种身临其境的感觉．帮助用 户更易于学习软件的操作和观察仿真结果。虚拟现实将会成为未来仿真技术中的与用户交互的主要手段。１０）采用标准的Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的ＧＵＩ界面。通常电动汽车仿真涉及部件数量多， 种类繁杂。每一部件通常有许多参数和特性曲线图，而且仿真结果也包括大量的图表，要在有限的电脑屏幕上有效地管理这些数据是一个难题，而Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的ＧｕＩ界面能很好地实现这一功能，它具有操作简单，易于学习的特点。１．５本文工作简介第一章对国内外的电动汽车仿真软件的分析与总结。比较了当前国内外流行的电动汽 车仿真软件，总结出了电动汽车仿真软件的特点与发展趋势。第二章电动汽车仿真软件ＰＳＡＴ的分析与应用。在介绍ＰＳＡＴ的系统功能的基础上，分析了它的前向仿真方法和仿真模型，最后对日本丰往ｊ汽车公司的混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ进行了仿真分析。第三章电动汽车仿真软件ＡＤＶＩＳＯＲ的分析与应用。在介绍ＡＤＶＩＳＯＲ的系统功能的基础 上，分析了它的前向仿真方法和仿真模型，并介绍了ＡＤＶＩＳＯＲ的系统结构和数据流程。第四章混合动力轿车的建模与仿真。首先介绑了奇瑞混合动力轿车的结构与功能，然后以ＡＤＶＩＳＯＲ为仿真平台建立了仿真模型，并重点对控制策略模型进行了分析。晟后定义了车辆的仿真数据，给出了仿真结果，进行了参数分析。第五章电动汽车优化技术的研究。首先给出了电动汽车的优化设计问题的描述，然后 分析了ＡＤＶＩＳＯＲ软件中电动汽车优化设计的工作原理，并介绍了常用的优化软件及其与 ＡＤＶＩＳＯＲ软件的数据接口，最后给出了电动汽车优化设计问题的解决方案。第六章对全文的工作进行了总结，提出了今后的ｊ二作方向。１。６本章小结本章首先列举了当前世界上主要的电动汽车仿真软件，进一步对他们的软件平台、开发Ｔ具、系统功能和仿真效果等方面进行了比较。在此基础上，总结出了电动汽车仿真软件 的特点与发展趋势。目前国内外很多公司与科研单位应用ＡＤＶＩＳＯＲ软件开展电动汽车的仿真工作【２８—３０】，它是目前众多电动汽车仿真软件中，功能比较完善，计算相对准确的软件，因 此本文采用电动汽车仿真软件ＡＤＶＩＳＯＲ开展对奇瑞混合动力轿车的建模与仿真工作。台肥工业人学博士后研，‘Ｌ作报告第二章电动汽车仿真软件ＰＳＡＴ的分析与应用【本章摘要】本章首先介绍了电动汽车仿真软件ＰＳＡＴ的系统功能，接着介绍了ＰＳＡＴ软件的仿真步骤，然后分析了它的前向仿真算法和仿真模型，最 后给出了一个具钵使用ＰＳＡＴ软件仿真日本丰田汽车公司的混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ的实例。２．１前言为响应美国政府的新一代车辆台作计划（Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐｆｏｒ ａＮｅｗＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＶｅｈｉｃｌｅｓ， 简称ＰＮＧＶ），美国Ａｒｇｏｎｎｅ国家实验室（ＡｒｇｏｎｎｅＰＳＡＴ（ＰＮＧＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，简称ＡＮＬ）开发了３１１Ｔｏｏｌｋｉｔ，ＰＮＧＶ系统分析工具包）软件【３００该项目获得了美国福特、通用和戴姆勒．克莱斯勒三大汽车公司的指导和资助。２．２ＰＳＡＴ软件的系统功能ＰＳＡＴ具有以Ｆ仿真分析功能：?选择最好的传动系统来满足用户的性能要求；?开发高级控制策略并能快速应用到实际车辆的开发中：●优化汽车系统中各个部件的尺寸和控制策略；?能方便地集成高级动态模型；●通过改变部件的参数和道路循环来实现参数研究功能。?与实验台进行实时数据通讯的功能ＰＳＡＴ提供了丰富的部件模型库，用户可以选择不同级别的部件模型进行仿真，例如发动机模型有简单模型，仅需用户设鼍ＯＮ／ＯＦＦ参数来运行发动机模型。也有详细模型，需要用户设置燃料流量和空气流量等参数，来满足计算发动机扭矩的需要。ＰＳＡＴ支持多用户功能，在Ｍａｔｌａｂ。和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ。软件环境下开发，可以在网站下载 它的试用版本。其最新版本ＰＳＡＴ ５．１增加了伴侣原型软件（ｃｏｍｐａｎｉｏｎｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ）ＰＳＡＴ－ＰＲＯ，它能在实验台上控制任何结构的混合动力汽车的动力系统。ＰＳＡＴ－ＰＲＯ不仅能 使用ＰＳＡＴ中的模型以实时方式来控制原型（ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓ，或者称为样车），而且能校正ＰＳＡＴ中的模型。这种测试方法建立在分析仿真数据与实验数据差异的基础上。因为ＰＳＡＴ与ＰＳＡＴ－ＰＲＯ的真正集成，用户能方便地到ＰＳＡＴ中去修改模型，真到仿真数据与实验数据一 致。ＰＳＡＴ－ＰＲＯ提供了控制一台功率计（ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ）仿真车辆的功能，这样用户可以在 原型中，以相同结构和Ｔ况Ｆ测试ＨＥＶ中的某个单一部件，整个过程就象在真实车辆上进 行测试一样。 ＰＳＡＴ－ＰＲＯ主要提供了以Ｆ功能：●实时仿真。车辆部件和车辆模型被分别设置到两个不同的系统中互相通信。在这 种方式下车辆模型就象一个实际系统，必须实时地作出反应。硬件在回路。这种仿真功能提供了仿真模型（ＰＳＡＴ）与测试数据（ＰＳＡＴ－ＰＲＯ）的●无缝集成，它易于使用快速原型方法开发和调试系统，采集测试数据，将其与仿真结果作比较，验证模型的正确性。合肥工业大学博士后研究工作报告●快速原型。用户可以将系统控制模型集成到车辆控制单元中，这样执行一次测试， 分析结果，调整模型，再执行相同的测试。用这种方法，控制模型可以根据所提 供的测试数据来精确调整。２．３ＰＳＡＴ软件的仿真步骤２．３．１定义车辆的结构类型ＰＳＡＴ提供了两种方式定义车辆的结构类型，一种是ＰＳＡＴ内部保存了包括Ｉｎｓｉｇｈｔ和 Ｐｒｉｕｓ在内的１０种商品化电动汽车的数据，用户可以选择合适汽车的数据文件，在此基础上作修改。另一种是ＰＳＡＴ内部保存了多达１３０种类型的电动汽车的结构数据文件，供用户自 定义选择。其过程如下： １）选择仿真的车型：? ●传统汽车 电池电动汽车 并联混合动力汽车 串联混台动力汽车●燃料电池汽车● ● ●混联混合动力汽车２）选择传动轴的数目２ｗｄ——一个轮轴传递扭矩到路面。 ４ｗｄ——两个轮轴传递扭矩到路面，扭矩由变速箱机械地分配。 ２ｘ２ｗｄ——豫个轮轴传递扭矩到路面，第二个轮轴的扭矩由电动机提供。３）选择主电动机的位置ｓｔａｒｔｅｒｍｏｔｏｒａｌｔｅｍａｔｏｒ～电动机在离合器或变矩器之前。ｐｒｅ．ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ——电动机在离合器或交矩器之后，在传动系统之前。 ｐｏｓｔ—ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ——电动机在传动系统之后。 Ｍｏｔｏｒ ｗｈｅｅｌｓ——电动机直接与车轮连接。４）选择辅电动机的位置Ｍｏｔｏｒｗｈｅｅｌｓ——电动机直接与车轮连接。５）选择传动系统的类型ｄｍ一～手动变速ａｕ——自动变速 ｃｔ一一ｃｖＴ变速 ｐｌａｎｅｔａｒｙ——行星齿轮系统（通常用于混联混合动力汽车）２．３．２设置车辆的仿真参数１）选择部件模型的版本和类型 部件模型的仿真建立在两个基础上，一个是ｓｉｍｕｌｉｎｋ的．ｍｄｌ模型文件，另一个是包含 有部件参数值的初始化文件。ＰＳＡＴ为每个部件设计了多种版本的模型，以适应不同的应用 场台。同时对一些部件进行了分类，例如发动机分为点燃发动机和压燃发动机两类。用户必６台肥工业大学博上后讲冗Ｉ作搬告颁定义部件模型的版本和类型后，才能选择初始化文件，设置部件参数值和绘制部件特性图的工作。２）按照比例（ｓｃａｌｅ）计算初始化文件该功能主要用于优化研究中。因为在优化前用户没有对应于新部件的数据，所以必须选择一个已经存在的某部件的初始化文件的数据作为基础，比例计算出新部件的数据。不同 部件的比例计算必须选择不同的参数作为比例因子，例如发动机、电动机和发电机是基于效率和功率进行比例计算的，发动机也能基于缸径和行程进行比例计算。 ３）保存用户定义的车辆完成上面步骤后，用户可以对不符合要求的部件参数值进行修改，并将结果写入到ＭＡＴＬＡＢ的工作空间中。用户可以将以上定义好的车辆结构数据以ＭＡＴＬＡＢ的Ｍ文件的 格式保存起来，这样下次仿真时，只要简单地打开已保存的文件就可以继续工作。不用每次 都设置以上参数。２．３．３设计控制策略ＰＳＡＴ的控制策略由以下四部分组成：?驱动策略——当驾驶员请求车轮的扭矩为正时，即当车辆以加速或恒定速度行驶时，该策略控制传动系统的动力源去满足车轮对功率和扭矩的需要；● ? ?制动策略——当驾驶员请求车轮的扭矩为负时，即当车辆制动时，该策略起作用： 换挡策略——该策略在整个道路循环过程中都起作用，它决定传动比； 动态策略——该策略在整个道路循环过程中都起作用，它控制离合器与换挡机构啮合，以及连接变矩器的时间。定义完车辆的特性后，用户需要定义驱动策略、制动策略和换挡策略。动态策略是依赖与传动系统的类型，用户不允许修改。可以通过ＧＵＩ界面选择控制策略的类型和参数值。ＰＳＡＴ提供了性能策略（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ）功能，允许传动系统的部件提供最大的扭矩为 单一控制策略作能源消耗和性能测试。对于同一传动系统，可以在相同的工况下，修改控制 策略的类型和相关变量，来获得不同的仿真结果，从而来比较不同控制策略的效率。２．３．４选择仿真类型ＰＳＡＴ提供了以下六种仿真类型。?运行单一的道路循环（ｄｒｉｖｅ ｃｙｃｌｅ）。ＰＳＡＴ根据轿车、货车和客车三类预定义５１种道路循环，其中轿车的道路循环有ＦＨＤＳ、ＦＵＤＳ、ＵＤＤＳ、ＵＳ０６、ＥＣＥ、Ｊａｐａｎｌ０、 Ｊａｐａｎｌ５等３２种。用户可以定义道路循环的运行次数、道路坡度和车辆速度。同时ＰＳＡＴ也提供了增加和删除道路循环以及定义行程（ｔｒｉｐ）的功能。? ● ?连续运行几个道路循环。 运行ＦＴＰ（ＦｅｄｅｒａｌＴｅｓｔＰｒｏｃｅｄｕｒｅ，联邦测试过程）过程。运行减速测试。在测试中用户必须定义一个测试速度．车辆加速到该速度后，换挡到空挡，直到车辆在摩擦阻力的作用下停下来。●运行加速测试。它有以下三个指标：１、加速度。测试车辆从初速度加速到末速度所需要的时间。２、测试在指定时间内所行驶的距离。３、测试行驶指定距离所 需要的时间。它要求用户定义换挡时间。●计算最大的爬坡能力。测试在指定速度下的最大爬坡能力。合肥工业大学博士后研究工作报告每个道路循环包括三组矢量数据：?ｓｃｈ ●ｓｃｈｃ”１ｅ——代表车辆在某一时刻的行驶速度。 ｋｅｙ ｏｎ——代表车辆发动机在某一时刻是否运行。?ｓｃｈ用户可以根据应用要求，将以上六砷道路循环任意组合成一个综合道路循环来测试车 辆性能，也可以自定义一个新的道路循环。对于每个道路循环，ＰＳＡＴ还设计了参数研究（ｐａｒａｍｅｔｒｉｃｇｒａｄｅ一代表在某一时刻车辆行驶道路的坡度。ｓｔｕｄｙ）功能来分析某些用户特别感兴趣的部件参数在道路循环仿真过程中的作用。２．３．５分析仿真结果ＰＳＡＴ提供了以下六个方而的仿真分析功能。１）访问仿真结果ＰＳＡＴ可以用ＭＡＴＬＡＢ文件格式保存每次的仿真结果，可以将多组仿真结果显示在同一坐标上进行比较。ＰＳＡＴ提供了ＧＵＩ界面和ＭＡＴＬＡＢ命令行两种方式访问仿真结果。２）绘制仿真参数ＰＳＡＴ提供了在ＧＵＩ界面的坐标的ｘ、Ｙ轴上绘制任意部件参数或部件参数的函数的 功能，这并不局限于随时间变化的坐标图。并且可以使用缩放（Ｚｏｏｍ）和保留功能同时详细地分析多组仿真结果。３）分析部件的特性ＰＳＡＴ提供了在仿真期间分析部件特性的功能，它可咀将多个参数集中到一个窗口上。例如用户可以观察到仿真期间发动机的工作点随挡位变化而动态变化的情况，这为用户改善 控制策略和换挡算法提供了有用的信息。 ４）分析车辆部件的能源和效率在开发控制策略时，研究车辆在加速／减速和电池系统在充电／放电工况下，每个部件的特性非常重要，为此ＰＳＡＴ设计了加速一减速、加速：充电一放电和减速：充电一放电三种电子表格来比较分析。表格的格式见表２～１。 表２～１ ＰＳＡＴ的能源平衡电子表格第１列 能量 功率 第２列 第３列 第４列输入能量 平均输入功率 平均输入扭矩 最小输入速度无输出能量平均输出功率平均输出扭矩损失能量 平均损失功率 平均损失扭矩 晟小输出速度 最大电流效率 效率 效率扭矩 速度 电流 电压最大输入速度最小电流犀大输出速度 平均电流 平均电压无最小电压最大电压５）仿真结果和测试数据的动画显示功能ＰＳＡＴ可以动态显示三类信息：１、在车辆的简化结构图上显示能量的流动方向；２、在仿真结果窗口上同时显示五个坐标平面表示用户定义的车辆系统中任意一个关于某一部件的变量随时间变化的动态变化情况。３、可以动态显示车辆的传动比、车辆是加速／减速、电池系统是充电／放电和电池系统的ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ＯｆＣｈａｒｇｅ，荷电状态）值等工作状态。 ６１比较仿真结果和测试数据ＰＳＡＴ能将ＭＡＴＬＡＢ工作空间的多组仿真结果或测试数据以ＭＡＴ格式的文件保存起来．然后再同时装入ＭＡＴＬＡＢ的工作空间，运用ＰＳＡＴ的分析变量功能将它们在同一坐标上绘制出来。从而分析多组不同仿真结果和测试数据或仿真与测试数据之间的差异。台肥工业人学礴Ｌ后研究１作报告２．４ＰＳＡＴ的前向仿真方法本文对ＰＳＡＴＶ ５．１的演示版本的前向仿真方法【１４”１进行系统分析，它具有以下意义：１ＰＳＡＴ按照汽车中的部件种类设计了不同的部件仿真模型，由于电动汽车的部件众 多，并且每一部件存在很多参数和特性曲线，导致用户使用困难。因此分析ＰＳＡＴ 的模型，有助于明确参数的具体含义，正确使用软件，获得可靠的仿真结果：２．在电动汽车的建模过程时，必须设计控制策略模型，它是ｍｄｌ格式的Ｓｉｍｏｌｉｎｋ模 型文件。由于该模型必须与ＰＳＡＴ中的其它模型进行仿真数据通讯，因此必须理解 这些模型的工作原理和仿真变量的意义，才能设计正确的控制策略模型。所以分 析ＰＳＡＴ模型是应用ＰＳＡＴ的基础；３在理解ＰＳＡＴ模型的基础上，用户可以按照自己的需要，为特殊的部件建立仿真 模块，扩展ＰＳＡＴ的使用范围，使其功能更加强大。２．４．１后向仿真方法汽车仿真方法通常分为前向仿真方法和后向仿真方法。后向仿真方法是在假设车辆能 满足道路循环的请求行驶轨迹（包括汽车行驶速度、道路坡度和汽车动态质景）的前提Ｆ， 计算汽车中各个部件性能的仿真方法。这种模型不要求驾驶员的特性参数，它直接根据请求 的速度轨迹来计算加速车辆所需耍的力。该力直接向后传递给部件用于计算所需要的扭矩， 通常会考虑机械效率，车辆前进的线－牲速度被转换成请求的旋转速度，这种计算方法逐个部 件地沿着传动系统向后执行，与车辆的实际驱动功率流的方向相反。最后计算出满足行驶轨 迹要求的燃料和电能消耗量。 因为汽车传动系统的部件已经测试出不同扭矩和速度情况下的效率特性和其它特性， 这意味着一个直接的计算能决定部件的各种效率。所以用后向方法进行仿真，计算速度很快。 后向仿真方法的缺点是，它假设轨迹被满足。但是当速度轨迹的加速度超出传动系统 的能力时，汽车实际的加速度必然小于轨迹请求的加速度，而后向仿真方法不能正确反映出 这种真实情况。并且这种假设也不适合计算汽车的最佳性能。 后向仿真方法中使用的各种特性通常是在稳态时测试出来的，它们在计算能量消耗中 不包括动态效果。这样它不能处理实际车辆中的可测量数据，例如在模型中不存在诸如节气 门和制动器位置等控制信号，因此在控制策略的仿真中，不能直接对加速踏板和制动踏板等 的控制信号进行建模，必须将其转化为对车辆加速度的处理，仿真效果不好。这也进一步阻 碍了动态系统的仿真和控制系统的开发。２．４．２前向仿真方法前向仿真方法与后向仿真方法的主要区别是车辆仿真程序包括了驾驶员模型，它能考 虑请求速度和现在速度，来生成节气门和制动命令（通常使用比例积分ＰＩ控制器）。节气门 命令被转换成发动机和／或电动机的扭矩，其中发动机产生的扭矩送到变速箱模型，然后根 据效率和传动比计算转换扭矩，该扭矩再按照车辆中实际功率流的方向向前传送，直到计算 出轮胎的驱动力和汽车的速度。 前向仿真方法适合用于开发硬件在回路系统，其控制仿真效果特别理想。因为前向仿 真方法能处理实际传动系统中的测量数据，例如控制信号和真实扭矩（不是请求扭矩）。车９台肥工业太学博士后研究工作报告辆控制器能在仿真过程中有效地开发和测试。动态模型也很自然地被包括在前向仿真方法的 车辆模型中。最后前向仿真方法也很适合计算节气门全开情况下的最大加速度能力。 前向仿真方法的主要弱点是计算量大，速度通常要比采用后向仿真方法的软件要慢， 传动系统的功率计算依赖于车辆状态。其优点是其部件模型之问的联系更加接近于车辆的实 际情况，这种算法比后向仿真方法的计算结果更准确。２．４．３ＰＳＡＴ的仿真原理ＰＳＡＴ的模型是根据用户对传动系统的定义，在仿真前动态生成Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的ｍｄｌ格式 的文件。图２—１是一并联混合动力汽车（其结构图见圈２—２）在ＰＳＡＴ的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境中图２一ＩＰＳＡＴ的混合动力汽车模型的顶级模型，它从上至下分为驾驶员、控制器（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、部件控制单元（ＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔｓ）和传动系统（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｍｏｄｅｌ）四个模块。其中驾驶员模块根据道路循环的请求速 度和汽车实际速度，使用ＰＩ控制器，计算出对车轮的驱动扭矩。控制器模块主要包括控制 策略，其作用是将对汽车传动系统的请求扭矩按照一定的算法分配给发动机和电动机。并且 将这些控制信息传递到部件控制单元。部件控制单元的作用是生成汽车各部件的控制命令， 它们包括发动机命令、电机命令、变速系统命令等，然后将这些控制命令传递到传动系统模 块。传动系统模块包括发动机、排气系统、蓄电池、电机等部件的模型。这些模型经过计算，０合肥１．业人半博．卜届｛｜；｝｝究：Ｌ作报告得到汽车中各个部件的工作状态，并且将这些参数组合成传动系统信息总线反馈到控制器模 块。这就是ＰＳＡＴ中一个时间步的仿真计算过程，道路循环的仿真是由多个相同时间步的循 环计算组成。 ＰＳＡＴ内部部件模型之间的这静联系接近于车辆的实际一庸况，因此这种仿真方法比后 向仿真方法和混合仿真方法（例如ＡＤＶＩＳＯＲ软件）的计算结果更准确，但是ＰＳＡＴ的计算 速度通常要比采用混合仿真方法和后向仿真方法的软件耍慢许多。通常它采用４阶的 Ｒｕｎｇｅｒ－Ｋｕｔｔａ法计算，定义固定步长为０．０１秒。为此ＰＳＡＴ提供了编译版本，能加快仿真速 度，在短时间内，连续运行多个仿真。２．５ＰＳＡＴ的仿真模型２．５．１混合动力汽车的结构本文以上述混合动力汽车（见图２—１）的模型为例．说明ＰＳＡＴ软件的仿真原理。该 混台动力汽车的主要结构在ＰＳＡＴ软什中定义如下， 传动系统（ＤｒｉｖｅＩｒａｉｎ）类型：并联混合动力汽车（Ｐａｒａｌｌｅｌ 驱动轴（Ａｘｌｅ）：两轮驱动（２ｗｄ）； 主电机位置（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ（ｓｔａｒｔｅｒｎｌｏｔｏＦＨｙｂｒｉｄ）：１ｃｈｏｉｃｅ）：电机｛！ｉ）＝于离合器或扭矩偶合器２前ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ）：传动系统（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）：手动（ｄｍ）。 图２—２为并联混合动力汽车传动系统的结构图，其中第－－Ｉ？图标从左到右分别表示 发动机、机械附件、离台器、手动变速器、主减速器、车轮和车辆，第二行图标从左到右分 别表示蓄电池、电器附件和电机。图标之间的连线表示部件之间的动力传递关系。图２—２并联混合动力汽车传动系统的结构图２．５．２驾驶员模型驾驶员模型（见图２—３）的功能是根据道路循环的请求速度和汽车实际速度，计算出对 车轮的驱动扭矩。其输入参数为道路循环的请求速度和坡度，输出参数为驾驶员的控制信号ｄｒｖ ｂｕｓ。台肥工业大学博十后研究＿Ｔ作报告图２—３驾驶员模块的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型 根据道路循环的请求速度和汽车实际速度的差异．驾驶员模型计算出驾驶员的请求扭矩乙，它等于汽车损失扣矩五。与校正扭矩△丁之和。％＝瓦，，＋△丁汽车损失扭矩的计算公式可以用汽车行驶方程式‘６１表示。公式２—１瓦。２Ｆ—ｍ，２（■一ｍ＋咒ｄｎ，＋只一ｍ＋Ｆｊ—ｍ）ｒ其中ｆ ｍ——汽车行驶过程中的驱动力，单位：Ｎ公式２—２■ｍ——滚动阻力，单位：Ｎｏ。——空气阻力。单位：Ｎ ｆ。——坡度阻力，单位：Ｎ‘ｍ——加速阻力，单位：Ｎｒ——车轮、卜径，单位：ｍ校正扭矩采用ＰＩ控制方法计算。ＡＴ＝ｋｌ△“＋％２ｊＡｕｄｔ其中ｋ．——比例系数，变量：ｄｒｖ＿ｋｐ＝１０００ ≈２——比例系数，变量：ｄｒｖ＿ｋｉ＝Ｏ．５Ａｕ＝“☆一”２台肥Ｌ业人学『冉上后¨究ｉ作搬告其中“☆——道路循环的请求速度，单位：ｍ／ｓ “——汽车实际行驶速度，单位：ｍ／ｓ２．５．３控制器模型控制器模块包括汽车控制器的模型，它反映了混合动力汽车的控制策略。其输入参数是 ｏｆｎｉ＿总息信制控是数参出输， 传动系统的状态信息总线ｐｗｔ ｉｎｆｏ和驾驶员的命令总线ｄｒｉｖｅｒ 线ｐａｒａｍ ｂｕｓ ｏｕｔ和传动系统的状态信息总线ｐｔｃ ｂｕｓ ｏｕｔ。控制器模块分为功率限制ｃｓｔｒ、 控制策略ｄｍｄ和离合器控制ｔｆｓ三个子系统。 １）功率限制子系统 功率限制子系统主要计算动力源的功率范围，从而将系统的仿真值限制在其范围内。 它由以下三个子系统组成：? ● ● ｃｓｔｒ ｃｓｔｒ ｃｓｔｒｅｎｇ子系统——计算发动机热机状态时的最大扭矩和最小扭矩； ｃｓｓ予系统——计算蓄电池的最大充电功率和放电功率： ｍｃ子系统——计算电机的最大驱动扭矩和晟大发电扭矩。２１控制策略子系统ＰＳＡＴ的控制策略于系统包括汽车控制策略的模型，它将汽车的行驶工况分为驱动工 况和制动工况，并且将汽车对传动系统的动力需求动态分配给发动机和电机系统。它由驱动 （Ｐｒｏｐｅｌｌｉｎｇ）、制动（Ｂｒａｋｉｎｇ）、换档（Ｓｈｉｆｔｉｎｇ）和瞬态（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ）四部分组成：●驱动策略ｐｒｏｐｅｌｂｌｏｃｋ——当作用在车轮的扭矩为正时，即当车辆以加速或恒定速度行驶时，驱动策略控制传动系统的动力源去满足车轮对功率和扭矩的需要。在混合动力汽 车中，驱动车轮的扭矩Ｆ。。由发动机和电动机联合提供，该策略用于分配发动机产生ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ子系的驱动扭矩瓦ｗ—ｐ与电动机产生的驱动扭矩Ｌ。Ｐ的比例。其中ｅｎｇｔｒｑ 统计算ｔ。ｇ—Ｐ值，ｅｎｇｏｎ／ｏｆｆｄｍｄ子系统计算发动机的开／关状态，ｍｃｔｒｑ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ子系统计算一…值。?制动策略ｂｒａｋｅ ｂｌｏｃｋ——当作用在车轮的扭矩为负时，制动策略控制电机再生制动、 制动器制动和发动机制动联合作用使汽车减速。该模块的输入参数为作用在车轮上的制 动扭矩ｗｈｔｒｑｄｍｄ，输出参数为发动机产生的制动扭矩ｅｎｇ ｔｒｑ ｄｍｄ、电机产生的制动扭矩ｍｃ ｔｒｑ ｄｒｎｄ和制动器产生的驱动扭矩ｂｒａｋｅ ｔｒｑ ｄｍｄ。?换挡策略ｓｈｉｆｔｉｎｇ ｂＩｏｃｋ——换档策略在整个道路循环过程中都起作用，它根据发动机的 最佳效率特性决定＿汽车传动比，并且考虑汽车处丁：加速和减速两种工况分别设计了不同 的控制算法的子系统ｒａｔｉｏｄｕｒｉｎｇ ａｃｃｅｌ和ｒａｔｉｏ ｄｕｒｉｎｇｒｅｇｅｎ。其仿真流程为ｉｆ汽车加速度＞０ ｔｈｅｎ计算加速工况下的传动比ｇｅａｒ： ｅｌｓｅ计算减速工况下的传动比ｇｅａｒ。?瞬态策略ｔｒＳ——瞬态策略在整个道路循环过程中都起作用，它控制离合器与换挡机构啮合，以及连接扭矩偶合器的时间。它由以下四个子系统组成：Ｔｒｓ Ｔｒｓ Ｔｒｓｔｘ子系统—计算离台器的状态和变速器的传动比；ｇｎｅ＿；矩扭出输和态状的机动发算计—统系子 ｍｃ子系统——计算电机的状态和输出扭矩；台肥工业大学博上后研究工作报告Ｔｒｓｗｈ子系统——计算制动器的制动扭矩。２．５．４部件控制单元模型部件控制单元模块的作用是将控制器模块的控制命令进行规范化处理，然后分配给传动 系统的各个部件，去控制各个部件模型的仿真计算。其输入参数为控制信息总线ｐａｒａｍｉｎ和传动系统的状态信息总线ｐｔｅ ｂｕｓ ｉｎ，输出参数是控制命令总线ｃｍ 并联混合动力汽车的部件控制单元模块由以下子系统组成。ｂｕｓ? ● ? ? ● ? ?ｂｕｓｏｕｔ。ｃｏｎｄ ｃｏｎｄ ｃｏｎｄ ｃｏｎｄ ｃｏｎｄ ｃｏｎｄ ｃｏｒｔｄｅｎｇ——计算发动机部仲的控制命令。 ａｃｃｍｅｃｈ——计算机械附件的控制命令。 ｃｐｌ——计算离合器部件的控制命令。 ｍｃ——计算电机部件的控制命令。 ｔｘ——计算变速器部件的控制命令。 ｗｈ——计算车轮部件的控制命令，主要是制动器的控制信号。ｅｘ～计算摊放系统的控制命令。２．５．５传动系统模型传动系统模块的主要作用是根据部件控制单元模块传递的命令，计算出汽车的实际行驶 速度。它包括发动机（ｅｎｇ Ｖ１）、机械附件（ａｃｃｍｅｃｈ Ｖ１）、离合器（ｃｐｌ ｖ１）、变速器（ｔｘ ｖ１）、 主减速器（ｆｄ ｖ１）、车轮（ｗｈ ｖ１）、车辆（ｖｅｈ ｖ１）、蓄电池（ｅｓｓ ｖ１）、电气附件（ａｃｃｅｌｅｃ ｖ１） 和电机系统（ｍｃ ｖ１）子系统。这些子系统采用统一“三输入，三输出”的数据接口，即每 个子系统包括三个输入接口，分别接收来自部件控制单元的控制命令、上级部件的信息和下 级部件的信息；三个输出接口，分别发送部件状态到控制器模块、传递给下级部件的信息和 传递绘上级部件的信息。以下崩车辆子系统（见图２—４）为倒，来说明ＰＳＡＴ软件的建模 方法。（注：因为车辆子系统处于仿真数据流的末端，所以部分数据接口为空）图２—４车辆子系统的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型 车辆子系统的输入参数１：命令参数ｉｎｆｏ为空： 输入参数２：上级部件车轮的信息，包括车轮的驱动力Ｆ和汽车的４台肥ｊ业人学时Ｉ．后¨究卜作报告旋转质量卅，；输入参数３：下－级部件的输入信息ｉｎｐｕｔ ｆｌｏｗ为空 车辆子系统的输出参数１：车辆状态； 输山参数２：传递给下级部件的信息为空； 输出参数３：汽车速度“。 汽车速度的计算公式“＝ｐ＝ｌ等ｍ其中Ⅱ——汽车的加速度．单位：ｍ，， 卅——汽车的动态质量，单位：ｋｇＦ…ｈ——汽车的加速驱动力，单位：Ｎ 汽车的加速驱动力Ｅ—ｍ的计算公式为ＦＪ。。ｈ＝Ｆｔ。ｈ—Ｆｔ。，＝Ｆｔ．。ｅｈ一（Ｆ，一。“＋Ｆ。Ｊ。ｈ＋Ｆ？。。ｈ、公式２－－６其中Ｆ，ｏ。——汽车的行驶阻力，单位：Ｎ ｆ一，“——汽车行驶过程中的驱动力，单位：Ｎ■，。——滚动阻力?单位：Ｎ‘ｍ——空气阻力，单位：Ｎ ｆ ｍ——坡度阻力，单位：Ｎ汽车的动态质量的计算公式为ｍ＝ｍｍ＋ｍｊ 其中ｍ。。——汽车的平移质量，单位：ｋｇ ｍ。——汽车的旋转质量，单位：ｋｇ２．６ＰＳＡＴ的应用２．６。１混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ的结构与功能日本丰田汽车公司的混合动力轿车Ｐｒｉｕｓｌ７１采用汽油机、电动机和发电机三种动力源驱 动，通过行星齿轮分配各种能源的混合程度，其中发电机和电动机都同时具有电动机和发电 机的功能。发电机主要用于在发动机正常工作时，发电机对蓄电池充电，另外在汽车起动时，台肥工业大学博士后研究工作报告作ｊ由发动机的起动机。电动机的作用是根据汽车的不同工况来辅助驱动或再生发电。Ｐｒｉｕｓ的动力系统结构图见图２—５。图２—５混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ的动力系统结构图２．６．２混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ的仿真模型Ｐｒｉｕｓ模型ｐ’”ｌ（见图２—２）分为驾驶员、控制器、部件控制单元和动力系统四个模块其中驾驶员模块根据道路循环的请求速度和汽车实际速度，使用比例积分ＰＩ控制器，计冀出对车轮的驱动扭矩。控制器模块主要包括控制策略，其作用是将对汽车动力系统的请 求爿矩按照一定的策略分配给发动机和电动机，并且将这些控制信息传递到部件控制单元。 部一Ｆ控制单元的作用是生成汽车各部件的控制命令，它们包括发动机命令ｃｍｄ ｅｎｇ、排气系统命令ｃｍｄ ｅｘ、机械附件命令ｃｍｄ ａｃｃｍｅｃｈ、电动机命令ｃｍｄ ｍｃ、发电机命令ｃｍｄ ｍｃ２、变簋系统命令ｃｍｄ ｔｘ和车轮命令ｃｍｄ—ｗｈ，然后将控制命令传递到动力系统模块。动力系统碘块包括发动机（ｅｎｇ ｖ１）、排气系统（ｅｘ ｖ２）机械附件（ａｃｃｍｅｃｈ ｖ１）、蓄电池（ｅｓｓ ｖ１）、 电。ｔ附件（ａｃｃｅｌｅｃ ｖ１）、电动机（ｍｃ ｖ１）、发电机（ｍｃ２ ｖ１）、行星齿轮（ｔｘ ｖ４）、主减速 器７ｆｄ ｖ１）、车轮（ｗｈ ｖ１）和车辆（ｖｅｈ ｖ１）模型。这些模型经过计算，得到汽车中各个 部一｝的工作状态，并且将这些参数组合成动力系统信息ｐｗｔ ｉｎｆｏ反馈到控制器模块。２．６．３混合动力轿车Ｐｒｉｕｓ的仿真参数ＰＳＡＴ中Ｐｒｉｕｓ的仿真部件包括车辆（Ｖｅｈｉｃｌｅ）、发动机（Ｅｎｇｉｎｅ）、驾驶员（Ｄｒｉｖｅｒ）、排气系统（ＥｘｈａｕｓｔＡｆｌｅｒｔｒｅａｔ）、蓄电池及其管理系统（Ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ）、电动机系统 （１ｆｇｌｏｔｏｒ／Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、变速系统（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、主减速器（Ｆｉｎａｌ ｄｒｉｖｅ）、车轮／车桥 （：Ｉｄｏｔｏｒ／Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ２）。下面给出主要部件的仿真参数值。 １）车辆模块的仿真参数（Ｗ，１ｅｅｌ／Ａｘｌｅ）、机械附件（Ａｃｃ．Ｍｅｃｈａｎｎｉｃａｌ）、电气附件（Ａｃｃ．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）和发电机系统台肥上业大学博士后研究上怍报告Ｐｒｉｕｓ的整车整备质量１１７４．６ｋｇ，燃料重量５０蝇，装载质量１３６ｋｇ，总重量１３６０６ ｋｇ。其它参数见表２—２。表２—２车辆模块的仿真参数参数名称 前轴轴载质量比重 重心高度 风阻系数 迎风面积 ＰＳＡＴ的变量ｖｅｈ ｒａｔｉｏ ｗｅｉｚｈｔ ｖｅｈｃＥ参数值ｆｒｏｎｔ０．６ ０７７ ０ ３ Ｉ ７４６单位ｈｅｉｇｈｔｖｅｈ ｃｏｅｆｆ ｄｒａｇ ｖｅｈ ｆｒｏｎｔａｌａｒｅａｍ２２）发动机模块的仿真参数 ｔｈ＇ｉｕｓ轿车的发动机采用Ｎ型直列四缸汽油发动机，其主要性能参数为，排量为 １５００ｍＬ（变量：ｅｎｇ＿ｄｉｓｐｌ＿ｉｒｔｉｔ）的发动机，质量为１２４ｋｇ（变量：ｅｎｇ＿ｍａｓｓ），最大功率４３ｋＷ ，最高转速 （即 ５０５ ８ ０３ ，变量： ｅｎｇ ｒｗｐ．。 （变量：ｅｎｇ ｎｉｍ／ｒｒａｄ／ｓ ８４）ｘａｍ＿ｓｐｄ＿ｍａｘ ｈｏｔ）发动机特性包括：冷臌机耗油率（扭矩／转速）（Ｅｎｇｉｎｅ ＣＯＬＤ／ＨＯＴｆｕｅｌ ｕｓｅ（ｔｒｑ ＶＳ．ｓｐｄ））和冷／热机效率（扭矩骷速、功率／车专速）（ＥｎｇｉｎｅＣＯＬＤ／ＨＯＴｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ｔｒｑ／Ｐｗｒ ｖｓ．ｓｐｄ）），图２—６为发动机热机耗油率特性。图２—６发动机热机耗油率特性（扭矩膳速）３）电机模块的仿真参数ｍｃ电动机系统采用一台永磁交流同步电动机，其主要性能参数为，质量３８ ｌｋｇ（变量： ，最大功率：９０．１ｋｗ（变量： ｍｃ．ｐｗｒ＿ｍａｘ） ，最小电压： １２０Ｖ （变量： ｍｅ ｖｏｌｔ ｒａｉｎ） ）ｓｓａｍ＿，ＣＵｌＴ最大电流：７０Ａ（变量：ｍｃｍ“），峰值转矩：９１５Ｎ＋ｍ（变量：ｍｃ仃ｑｍａｘｐｍａｘ） ａｍ＿。电动机特性包括：电机效率（扭矩，转速、功率，转速）（Ｍｏｔｏｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ｔｒｑ，Ｐ＂ＶＳ ｓｐｄ））。 发电机系统采用一台小型永磁交流同步电机，其主要性能参数为，质量３８．１ｋｇ（变量：ｍｅ２ｍａｓｓ），最大功率：１０５ｋＷ（变量：ｍｃ２ＣＵｌＴｐｗｒｍａｘ），最小电压：１２０Ｖ（变量：ｍｅ２ｖｏｌｔｍｉｎ），最大电流：７０Ａ（变量：ｍｅ２ｍａｘ），峰值转矩：２２５Ｎ＊ｍ（变量：ｍｅ２ｍａｘ ｔ＿ ｍａｘ） ｑｒ＿ｍａｐ 。４）蓄电池模块的仿真参数 蓄电池系统采用镍氢电池组，它分为４０个模块（变量：ｅｓｓ ｎｕｍ—ｍｏｄｕｌｅ），整个系统有 ２４０节单体电池（变量：ｅＳ￥ｈｕｍ ｃｅｌｌ），郎每个模块内装有６个单体镍氢电池，每节单体电池 质量ｏ．３２ｋｇ（变量：ｅ￥ｓ—ｍａｓｓ），即蓄电池系统质量为７６ ８ｋｇ。每节单体电池的最小电压１Ｖ（变１７台肥工业大学博士后研究工作报告量：ｅｓｓｖｏｌｔｍｉｎ），最大电压１．５Ｖ（变量：ｅｓｓ＿ｖｏｌｔ ｍａｘ），即蓄电池系统的电压范围是［２４０Ｖ，Ｃｏｕｌｏｍｂｉｃ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、３６０ｖ］。最大充电电流１２３．９６Ａ（变量：ｅｇｓ—ｃｕｒｒ＿ｃｈｇ＿ｍａｘ），虽大放电电流３１３ ４Ａ（变量： ｅｓｓ—ｃｕｒｒ—ｄｉｓ—ｍａｘ）。蓄电池系统的特性包括平均库仑效率（Ａｖｅｒａｇｅ 度’ｐ‘的最火放电能力（ＭａｘｉｍｕｍＣａｐａｃｉｔｙ ａｔ Ｃ／５ ｒａｔｅ）。充电，放电电池内阻一荷电状态（ＢａｔｔａｒｙＲｉｎｔ－－ＳＯＣ ｐｅｒｃｅｌＩ（ｃｈａｒｇｉｎｇ／ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ））和Ｃ／５速２．６．４仿真结果１）汽车工作过程的仿真 本文选择美国环境保护署ＥＰＡ制订的郊区道路循环ＦＨＤＳ（ＦｅｄｅｒａｌＨｉｇｈｗａｙ ＤｒｉｖｉｎｇＳｃｈｅｄｕｌｅ）作为道路循环，对Ｐｆｉｕｓ进行仿真。ＦＨＤＳ的要求见图４，其中曲线（本来是蓝线） 表示行驶汽车速度（单位：ｍ／ｓ），上面直线（本来是绿线）表示坡度（单位：ｍ）．可以看出坡 度为０。下面直线（本来是红线）表示汽车钥匙的开关状态，可以看出，行驶过程中汽车钥 匙始终处于开状态。图５中一曲线（本来是蓝线）表示道路循环请求汽车行驶速度（单位： ｍ／ｓ，变量：ｄｒｖ＿ｓｐｄ＿ｄｍｄ＿ｈｉｓｔ），另外一曲线（本来是红线）表示实际汽车行驶速度（单位： ｍ／ｓ，变量：ｖｅｈ ，可以看出两者重叠，表示其值基本一致。图 ６ ）ｔｓｉｈ＿ｄｐｓ＿示表别分７图和 发动机转速（单位：ｒａｄ／ｓ－变量：ｅｎｇ＿ｓｐｄ ｏｕｔ＿ｈｉｓｔ）和扭矩（单位：Ｎ＊ｍ，变量：ｅｎｇ＿ｔｒｑ ｏｕｔ＿ｈｉｓｔ） 的仿真结果。图８和图９分别表示电动机的扭矩（单位：Ｎ＊ｍ，变量：ｍｃ 电机的扭矩（单位：Ｎ＋ｍ，变量：ｍｃ２ｔｒｑ ｏｕｔｔｒｑ ｏｕｔａ）和发ａ）的仿真结果，其中正值表示辅助驱动，ＳＯＣ负值表示再生发电。图ｌＯ表示蓄电池系统ＳＯＣ值（变量：ｅｓｓｈｉｓｔ）的动态变化过程，ＳＯＣ值由Ｏ．５９５上升至０．８７３，表示汽车在行驶过程中，发动机作功对蓄电池充电，使蓄电池电量增加。（注：图２—７一图２～１３中横坐标均表示汽车行驶时间，单位：ｓ）图２—７道路循环请求汽车的行驶速度？价｛ｆｉＶ…。、。．ｆ（气．－、，！．一、、ｊ、门厂。 ７｛ ＼图２—８道路循环请求汽车行驶速度与实际汽车行驶速度的比较８＝｜｜８嗽船℃雌飞鎏ｘｊ 张俄耻气： ……一ｒ１｛……１『’。‘卜１ｆ…一ｒ乞８０。一图２—９发动机的转速咿ｌ＿～～∞～一～。一啼一一佛一Ｉ［｜｝…ｒ岭＇。：一∽刊 ””“Ⅵ ’”、ｍＡ— Ｗ’一劫｜＿一一Ｉ一一一＿＿＿－●＿●图２—１０发动机的扭矩。｜＿，＋．ｕｌ：ｋ‘队．Ｉ¨一一 ㈣ ㈣ 洲酬 鼎４㈣ 删 删 懈－＿ｉ。儿。【：：ｔｈ…ｌ—Ｉ＝８ 。三一｛璺ｊ ２一ｌｉ电动机的｛｝｝｛矩可～～。一一一一图２—１２发电机的扭矩，一一—一 ｝～一／，一／’∥，一Ｌ、－，ｒ’剧２—１３蓄电池系统的ＳＯＣ值９合肥工业大学博ｂ后哿ｆ究工作报告２）汽车性能的仿真混合能量消耗（Ｃｏｍｂｉｎｅｄ）混合动力轿车的性能仿真ｌｔｔｌＴ：●发动机燃料经济性：５ ２３“１００ｋｍ ＨＣ摊放物：Ｏ．１２６９／ｋｉｎＮＯｘ排放物：Ｏ．２２１ ｇａｏｎ 距离：１６．４２９ｋｍ?ＣＯ排放物：Ｏ．５３４９／ｋｉｎＰＭ排放物：ＯｐＪｋｍ电机（Ｍｏｔｏｒ） ＳＯＣ末值：８７，３２％电能消耗：－－２７．６３Ｗｈ／ｋｍ（负值表示蓄电池系统被充电）ＳＯＣ初值：５９．５％●燃料经济性：４．３Ｌ／１００ｋｒｎ（考虑到蓄电池系统充电对增加发动机燃料经济性的影响）本米货车（Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｒｕｃｋ）燃料经济性：４，２１Ｌ／１００ｋｍ?统计值（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）ＷＳＦＣ［ＵＳ］：１．６３Ｇａｌ／Ｔ／ｌＯＯｍｉｌＷＳＦＣｉＳＩ］：３．９４Ｌ／Ｔ／１００ｋｍ燃科经济性：２．２２Ｇａｌ／１００ｍｉ｜ｅｓ３２０英里路程的油耗：２０．１６ｋｇＰＳＡＴ还提供了滑行性能、爬坡性能和加速性能的仿真功能，由下ＰＳＡＴ的演示版本不提供这些功能，因此本文没有提供此类仿真数据。２．７本章小结本章介绍的ＰＳＡＴ软件不但提供了完善的动态仿真模型和前向仿真算法，而且具有与 车辆实验台进行实时数据通讯的能力。这种开发电动汽车的快速原型方法可以大大地减少实 验次数，加快研制速度，是未来电动汽车仿真软件发展的方向。合肥：ｒ业人学博Ｌ后肼究工作撇告第三章电动汽车仿真软件ＡＤｖ Ｉ ＳＯＲ的分析与应用【本章摘要】本章首先按照定义仿真参数、运行仿真和分析仿真结果ｊ个仿真步骤，介绍了电动汽车仿真软件ＡＤＶＩＳＯＲ的系统功能，然后分析了ＡＤＶＩＳＯＲ软件的混合仿真算法和仿真模型，最后给出ＡＤＶＩＳＯＲ软件的系统结构和仿真数据流程。３．１前言ＡＤＶＩＳＯＲ（ＡＤｖａｎｃｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ ＳｉｍｕｌａｔＯＲ，高级车辆仿真器）是由美国可再生能源实验室（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ＥｎｅｒｇｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ）在Ｍａｔｌａｂｏ和Ｓｉｍｕｌｉｎｋ。软件环境下开发的仿真软件。该软件从１９９４年开始开发与使用，它也是目前世界上能在网站”。１”免费下 载和用户数量最多的电动汽车仿真软件，其最终版本是ＡＤＶＩＳＯＲ ２００２。目前奥地利的ＡＶＬ动力系统工程公司（ＡＶＬ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｌｎｃ．）已经与美国能源部达成协议，获得许 可，开发和销售最新的商业化的ＡＤＶＩＳＯＲ ２００３。Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ３．２ＡＤＶｌＳｏＲ的系统功能ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真分为定义车辆的仿真参数、运行仿真和分析仿真结果三个步骤。以下逐步介纫ＡＤＶＩＳＯＲ的系统功能。３．２．１定义车辆的仿真参数定义车辆的仿真参数有如下步骤：１１选择传动系统类型ＡＤＶＩＳＯＲ提供了两种方式米定义车辆传动系统的类型口Ｊ，一种是ＡＤＶＩＳＯＲ内部保存 了包括Ｉｎｓｉｇｈｔ和Ｐｒｉｕｓ在内的３７种电动汽车的数据文件，用户可以选择合适类型的汽车，在此基础上作修改。另一种是ＡＤＶＩＳＯＲ内部保存了传统汽车、电池电动汽车、燃料电池汽车、并联混合动力汽车、串联混合动力汽车、混联混合动力汽车等八种类型的传动系统作为 模扳，用户可在此基础上定义自己的传动系统。另外用户还可以自定义新类型的传动系统增加到ＡＤＶＩＳＯＲ的模板库中。２１设置部件的仿真参数ＡＤＶＩＳＯＲ设计了车辆（Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料转换器（Ｆｕｅｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，包括发动机和燃料电池）、能源储存系统（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ，简称ＥＳＳ，用于存储电能的设备，例如蓄电池） 和电动机（Ｍｏｔｏｒ）等多个部件的仿真模型，每个仿真模型包括版本、类型和部件的参数值。 其中版本是指模型的种类，通常不同版本的模型有不同的仿真效果。类型是指部件的类型。例如发动机模型的版本有内燃机ｉｃ、基于神经网络的内燃机ｎｎ ｉｃ和燃料电池ｆｃｅｌｌ三个版本， 其中内燃机ｉｃ舨本的模型又有点燃ｓｉ和压燃ｃｉ两种类型，发动机模型的参数包括质量、功 率、缸径和特性图等参数。用户可以在修改ＡＤＶＩＳＯＲ已有电动汽车的数据的基础上，建立 和保存自己的传动系统的数据文件。例如在建立发动机和能源储存系统的特性图方面，２１台肥ｉ业大学博上后研究工作报告ＡＤＶＩＳＯＲ提供了辅助工具ｅｎｇｍｏｄｅｌ和ｂａｔｍｏｄｅｌ帮助用户将离散的测试数据通过数学插值 算法自动生成连续的特性图，另外ＡＤＶＩＳＯＲ还设计了Ｉｍａｇｅ２Ｍａｐ功能来实现直接从扫描 的ＪＰｇ、ｂｍｐ等格式的部件特性图的图象文件中提取特性数据的功能。部件的参数值可以在ＧＵＩ（用户图形界面）上修改，也直接可以打开ＭＡＴＬＡＢ的Ｍ文件修改。另外ＡＤＶＩＳＯＲ 特别设计了以下两个功能：●自动尺寸（Ａｕｔｏｓｉｚｅ）功能该功能可以计算出满足特定性能要求的车辆部件豹参数值，从而为用户设计提供参考。 这是一个优化计算的过程，ＡＤＶＩＳＯＲ可以选择ＭＡＴＬＡＢ和优化软件ＶｉｓｕａｌＤＯＣ作为计算引擎（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ），车辆的加速度性能和爬坡能力作为约束条件，设计变量包括发动机 的功率、能源储存系统中充电电池的数目和电动机的功率等。优化目标包括最小化部什的尺寸和车辆的质量、最大化城市，公路混合燃料经济性。通常ＶｉｓｕａｌＤＯＣ的优化计算能力比 ＭＡＴＬＡＢ更强大，在ＡＤＶＩＳＯＲ仅提供演示版本的ＶｉｓｕａｌＤＯＣ，它最多可以计算５个设计变量和２０个约束的优化问题。?比例计算（Ｓｃａｌｅ）功能因为用户在设计新部件时通常缺少现成的参数值，所以必须选择一个已经存在的某部件 的初始化文件的数据作为基础，比例计算出新部件的参数值。目前ＡＤＶＩＳＯＲ提供了对发动机的比例计算功能，它是以发动机的缸径和行程作为比例因子来计算的。３）设计控制策略ＡＤＶＩＳＯＲ提供了并行电动辅助（ＰａｒａｌｌｅｌＣｏｎｔｒｏｌＥｌｅｃｔｒｉｃＡｓｓｉｓｔ）、自适应控制策略（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｔｒａｔｅｇｙ）和本田Ｉｎｓｉｇｈｔ控制镱Ｓｔｒａｔｅｇｙ）、模糊逻辑控制簧略（ＦｕｚｚｙＬｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ略等六种控制策略模板。用户也可以设计自己的控制策略，ＡＤＶＩＳＯＲ提供了以下两方面的 设计控制策略的功能： １、在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中输入控制策略的模型与使用ＧＵＩ修改控制参数； ２、使用ＭＡＴＬＡＢ和ＶｉｓｕａｌＤＯＣ作为优化引擎，来优化控｛｝；Ⅱ策略的控制参数（Ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｃｓ ｖａｒｓ）。它以最小化ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、ＰＭ等有害气体的排放量和晟大燃料经济性为目标， 对能源储存系统的荷电状态上限（ｃｓ ｈｉ ｓｏｅ）和荷电状态下限（ｃｓ １０ ｓｏｅ）等８个控制参数 进行优化，用户可以动态观察到优化叠代计算过程中控制参数值的变化情况。３．２．２运行仿真运行仿真前用户可以选择性地定义如下的仿真项目：●选择仿真工况 ＡＤＶＩＳＯＲ提供了道路循环（ＤｒｉｖｅＣｙｃｌｅ）、多重循环（ＭｕｌｔｉｐｌｅＣｙｃｌｅｓ）和测试过程（ＴｅｓｔＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）三种仿真工况来仿真车辆的性能。１）道路循环提供了ＣＹＣ ＥＣＥ、ＣＹＣ—ＦＴＰ和ＣＹＣ一１０１５等５６种国外标准的道路循环 供用户选择，另外提供了行程设计器（Ｔｒｉｐ Ｂｕｉｌｄｅｒ）可以将多达八种不同的道路循 环任意组合在一起，综合仿真车辆的性能。 多重循环功能可以用批处理的方式以相同的初始条件，快速计算和保存不同的道路２）循环情况下的仿真结果，并将它们显示在一起，供用户进行比较。３）?测试过程包括ＴＥＳＴ ＣＩＴｌＬＨｗＹ和ＴＥＳＴ＿ＦＴＰ等八种国外标准的测试过程供用户选择仿真。加速度性能仿真。该功能可以仿真以下车辆性能：三纽从初速度规速到末速度所需要韵最短时间、某一时间段内车辆行驶的最大距离、行驶某一段距离所需要的虽短时间、最大加速度和最大速度。台Ｈ巴工业人学博上后研宄１，作报告?爬坡能力仿真。在设置车辆速度、持续时间、质量和多能源动力系统等参数后，ｉ口以仿真出车辆在给定速度Ｆ的爬坡性能。?参数研究。该功能可以选择一至三个部件参数，在三维坐标图上用不同的颜色代表不同数值的方式，来分析这些参数对车辆的燃料经济性和有害气体排放等性能的影响。?计算辅助电器的负荷。该功能可以计算车辆上辅助电器的能源消耗。这些电器设备包括除霜设各、收音机和照明设备等。用户定义这些设备的电流．电压特性和与道路循环相 关联的使用时间等数据后，就可以仿真出辅助电器的负荷。该功能提供了ＡＤＶＩＳＯＲ和 与Ｓａｂｅｒ共同仿真两种方式，其中Ｓａｂｅｒ软件可以提供更详细的模型来获得更准确的仿真结果。?交互式仿真。该功能由系统控制（ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｓ）、车辆控制与显示（ＶｅｈｉｃｌｅＣｏｎｔｒｏｌｓａｎｄＤｉｓｐｌａｙ）和仿真输出（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｏｕｔｐｕｔｓ）三部分组成，它支持实时地输入道路循环和动态显示每个仿真计算步长的结果。系统控制部分负责控制仿真速度和动态输入当前仿真时间步长的道路循环，它包括请求速度和坡度。车辆控制与显示部分模拟显示出车辆内部发动机转速表、车辆速度表（即“实际速度”，相对于“请求速度”而言）、燃 油表、能源储存系统的ＳＯＣ表、加速踏板和换挡开关等仪表和控制开关的动态变化，用可视化的形式输出仿真结果。仿真输出部分在动态显示车辆的运动图象的同时，还在 各种部件的特性曲线图中显示当前工作点的位置。３．２．３仿真结果ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真结果包括：?仿真参数图（Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｆｉｇｕｒｅ）。它能同时显示任意４组部件参数值随仿真时间的变化情况。 仿真报告（Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｆｉｇｕｒｅ）。它包括燃料消耗率、行驶距离、有害气体排放、加速度和 爬坡能力报告。 能源消耗图（Ｅｎｅｒｇｙ Ｕｓｅ Ｆｉｇｕｒｅ）。它报告各个部件在作功模式（ＰＯＷＥＲ ＭＯＤＥ）和能 量再生模式（ＲＥＧＥＮ ＭＯＤＥ）下的输入能量、输出能量、损失能量和效率。 比较仿真（Ｃｏｍｐａｒｅ Ｓｉｍｌｕａｔｉｏｎｓ）。该功能可以同时打开八个仿真结果文件和测试数据???文件，将它们显示在同一幅坐标图上进行比较。另外提供了条形图（Ｂａｒ Ｃｈａｒｔ）和极坐标图（Ｓｐｉｄｅｒ Ｐｌｏｔ）两种方式进行比较。?重放（Ｒｅｐｌａｙ）功能，在可视化的ＧＵＩ上动态显示仿真结果，其界面与交互式仿真的ＧｕＩ相同。３．２．４其它功能的说明１１ ＶＳｏＬＥ太阳能汽车辅助设计程序ＶＳＯＬＥ（Ｖｅｈｉｃｌｅ能汽车的能源利用情况。Ｓｏｌａｒ ＬｏａｄＥｓｔｉｍａｔｏｒ，车辆太刚光照评价者）可以根据车辆的地点、方向、时间和光照等数据，计算车辆所受的光照强度，从而评价太阳２）与其它软件的共同仿真ＡＤＶＩＳＯＲ开放了全部的仿真模型和程序代码，这为世界各地的电动汽车工程师改进和 增加软件功能提供了机会。ＡＤＶＩＳＯＲ开放的软件接口能与Ｓａｂｅｒ、Ｓｉｍｐｌｏｒｅｒ和ＶｉｓｕａＩＤＯＣ 等多种软件进行共同仿真，使其具有强大的功能。由于很多软件仅在ＡＤＶＩＳＯＲ中提供演示２３台肥工业大学博士后研究工作报告版本，它们的功能受到限制。如果用户需要完整的功能，必须购买它们的正式版本。３．３ＡＤＶＩＳＯＲ的混合仿真方法分析ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真方法具有以下意义：４．ＡＤＶＩＳＯＲ按照汽车中的部件种类设计了不同的部件仿真模块，由于电动汽车的部件 众多，并且每…部件存在很多参数和特性曲线，但是ＡＤＶＩＳＯＲ的帮助文件中对一 些参数缺乏具体说明，导致用户难以使用。因此分析ＡＤＶＩＳＯＲ的模型，有助于明 确参数的具体含义，正确使用软件，获得可靠的仿真结果； 在电动汽车的控制策略的建模过程时，必须设计控制策略和发动机控制系统模块， 它是ｍｄｌ格式的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型文件，由于这些模块必须与其它模块进行仿真数据 通讯，因此必须理解其它模块的工作原理和变量的意义，才能设计控制策略和发 动机控制系统模块。所以分析ＡＤＶＩＳＯＲ模型是应用ＡＤＶＩＳＯＲ的基础；５．６．在理解ＡＤＶＩＳＯＲ模型的基础上，可以按照自己的需要，为特殊的部件建立仿真模 块，扩展ＡＤＶＩＳＯＲ的使用范围，使其功能更加强大。以下将对ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真方法进行系统分析。３．３．ＩＡＤＶＩＳＯＲ的混合仿真方法ＡＤＶＩＳＯＲ采用了独特的将前向仿真方法和历向仿真方法的相结合的混合仿真方法Ⅲ’ ４”。它首先应用后向仿真方法，按照与实际功率流相反的方向（即后向路径），根据道路循 环的要求，从汽车车轮模块到发动机模块与蓄电池模块，考虑了各个部件的机械效率和功率 限制，计算出当前部件对上一级部件的请求速度和扭矩值，逐级传递，直到发动机模块与蓄 电池模块计算出它们所能提供的实际功率为止。 在完成后向路径的计算后，ＡＤＶＩＳＯＲ应用前向仿真方法，从发动机模块与蓄电池模块 到汽车车轮模块，按照实际功率流动的方向（即前向路径），计算山当前部件能提供给下一 级部件的可用速度和扭矩值，逐级传递，直到汽车车轮模块，最后计算出汽车的实际速度。 ＡＤＶＩＳＯＲ这种以后向仿真方法为主，前向仿真方法为辅的混合仿真方法的仿真计算量 较小，同时也保证了仿真结果的精度。 ＡＤＶＩＳＯＲ的混合仿真力法建立在两个假设的基础上： 【１］任何传动系统的部件不能从它上级的邻近部件处请求到比它实际使用更多的扭矩和功率。ｆ２］任何部件在前向路径的计算过程中的效率与在后向路径中的相同。 下面选择ＡＤＶＩＳＯＲ中的混合动力汽车模型来说明以上原理，图３—１是其在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 环境中的顶级模型，模型中的方框代表道路循环（ｄｒｉｖｅ ｃｙｃｌｅ）、车辆（ｖｅｈｉｃｌｅ）、车轮与半辅（ｗｈｅｅｌ ａｎｄ ａｘｌｅ，本文中简称车轮）、主减速器（ｆｉｎａｌ ｄｒｉｖｅ）……、发动机（ｆｕｅｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）和蓄电池（ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ）等多个部件模块。各个模块之间用带箭头的连线连接，箭头表示 了仿真数据流的方向。箭头从左到右传递是后向路径，通常模块会向上级模块传递请求 （ｒｅｑｕｉｒｅｄ）上级部件的扭矩和速度。箭头从右到左传递是前向路径，通常模块会向下级模 块传递部件提供的可用（ａｖａｉｌａｂｌｅ）扭矩和速度，然后ｒ级部件再计算出实际（ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ）扭矩２４台肥【、ｌｋ人学溥上后｛卅’ｔ ｌ二佧报告和速度。 ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真过程是，首先计算后向路径，然后计算前向路径。在后向路径中， 由道路循环模块提供汽车的行驶轨迹，由此车辆模块利用汽车驱动力计算公式计算出驱动 力，在车轮模块中将其转化为请求车轮的扭矩和转速，再延后向路径逐级向上级模块主减速 器、变速器等传递，直到按照控制策略模块的调度，将请求功率分配给发动机模块和蓄电池 模块。发动机模块和蓄电池模块会计算出各自能提供的实际功率．至此后向路径的计算完成。 在前向路径中，动力总线（ｐｏｗｅｒ ｂｕｓ）模块接受蓄电池模块传递的实际功率，机械附件ｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）模块接受发动机模块传递的实际功率，再计算出下级部件模块的可用扭矩和转速，逐级向下传递，直到传递给车轮模块，计算出车辆的实际速度为止。图３ｌＡＤＶＩＳＯＲ的混合动力汽车模型３．３．２分析ＡＤＶＩＳＯＲ的模型下面以车轮模块的模型为例说明ＡＤＶＩＳＯＲ的混合仿真方法。车轮模块用于连接车辆模块和主减速器模块【４５“ｌ。图３—２是车轮模块在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境里的顶级模型，其中上半部分为后向路径，下半部分为前向路径。左边为仿真数据输入端Ｖ１，右边为仿真数据输出端口。 在后向路径中，驱动力控制子系统（ｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）的作Ｈｊ是根据汽车行驶的附着条件 计算最人的驱动力限制，轮胎滑动予系统（ｔｉｒｅ ｓｌｉｐｍｏｄｅｌ）是车轮模块的性能限制，该限制 使得在车轮滑移工况下，请求主减速器的转速ｃｏ。小于道路循环的请求速度，能量损失子系 统（１０ｓｓ）计算车轮的损失扭矩，惯性子系统（ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｉｎｅｒｔｉａ）计算车轮的惯性扭矩。在前 向路径中，制动力控制子系统（ｆｒｏｎｔ／ｒｅａｒ 计算制动器的前，后制动力。ｂｒａｋｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ）根据制动力的分配关系合肥１业大学博士后研究工作报告图３—２ＡＤＶＩＳＯＲ的车轮模型１）后向路径 在后向路径中，车轮模块接收车辆模块传递的请求轮胎的驱动力ｆ。和汽车速度“。然后将其转换为车轮的扭矩和角速度。这一过程受到两个限制： 一是汽车驱动力受路面附着力限制，其计算公式为■＝ｍｉｎ（Ｆ，，，兄）其中瓦——附着力，单位：Ｎ（公式３—１）另外车轮转速受滑动率限制。车轮转速∞。（单位：ｒａｄ／ｓ）的计算公式，、∞ｗ２———＝一ｒ“（Ｊ■＋１）（公式３—２）其中５——轮胎滑动系数请求从传动系统到前轮（假设汽车为前轮驱动）的驱动扭矩的计算公式Ｚ＝乃４－％４－ｚ． 其中乃——传动系统的驱动扭矩，单位：Ｎ＊ｍ 矸。——前轮的损失扭矩，单位：Ｎ＊ｍ １．——前轮的惯性扭矩，单位：Ｎ＋ｍ传动系统的驱动扭矩的计算公式（公式３—３）乃＝，（Ｒ一吒。，）２６台肥ｌ业人学博【ｊ Ｊ‘埘冗工作报告其中ｒ——轮胎半径，单位：ｍ 瓦。，——请求前制动器的制动力，单位：Ｎ在计算出ｚ和∞。后，车轮模块将其值传递给上级的主减速器模块。２）前向路径在前向路径中，车轮模块接收主减速器模块传递的传动系统提供的可用扭矩Ｉ。，和转速国…，计算出可用的驱动力和速度，最后传递给车辆模块，得到实际的汽车行驶速度。实际前轮驱动力的计算公式ｆ．：互：坠盟ｆ。。＝ｆｌ＋吒ｌ＋冗：汽车实际速度的计算公式（公式３—５）实际汽车驱动力的计算公式（公式３—６）其中瓦】、Ｅ２——前／后制动器的制动力，单位：Ｎｒ∞㈨ “～＝—————。。＿—一 （ｆｌ＋吒ｌｐ＋１“（公式３—７）可咀看出，车轮模块的前向路径实际是后向路径的逆计算过程，只不过后向路径的计算过程 比前向路径多了驱动力受路面附着力的限制（即公式３—１）。车轮模块是ＡＤＶＩＳＯＲ软件中的一个很典型的仿真模块，ＡＤＶＩＳＯＲ的其它模块也使用了类似的建模方法。ＡＤＶＩＳＯＲ的混合仿真方法表明，后向路径与前向路径是互逆的计算过 程，只是后向路径比前向路径多了一些对部件功率的限制。ＡＤＶＩＳＯＲ的所有仿真模型都是 稳态模型，其中有不少计算过程是采用实验数据进行拟合得到的。这种建模方法的优点是模型简单，计算速度快。但是它不能仿真汽车的动态工作过程，难以进一步开发硬件在同路的 控制功能，这是它的主要限制。３．４分析ＡＤＶＩＳＯＲ的工作原理３．４．１ＡＤＶＩＳＯＲ的系统结构ＡＤＶＩＳＯＲ系统分为输入脚本、仿真模型、输出脚本和控制脚本四个部分１４…。输入脚 本用于定义ＭＡＴＬＡＢ工作空间的变量和调用其它的脚本，它包括车辆定义文件和部件数据文件两部分，车辆定义文件用于定义电动汽车的类型和动力系统的结构，部件数据文件用于 定义电动汽车的部件参数。输出脚本的作用是对仿真结果进行后处理，它包括绘图程序和查错程序两部分。绘图程序用于绘制仿真特性图，查错程序用于检查仿真结果的合法性。仿真模型包括了用于仿真计算的各种方程式，它是Ｓｉｍｕｌｉｎｋ格式的ｍｄｌ文件。控制脚本用于控台肥工业大学博士后研究工作报告制仿真程序的运行，它包括ＧＵＩ界面供用户选择不同的仿真功能。以上系统在ＡＤＶＩＳＯＲ 文件系统中的位置如Ｆ。车辆数据文件目录：认ＤＶｌＳＯＲ２００２ｋｓａｖｅｄ 部件数据文件目录：＼ＡＤＶＩＳＯＲ２００２＼ｄａｔａｖｅｈｉｃｌｅｓ车辆仿真模型目录：ｋＡＤＶＩＳＯＲ２００２ｋｍｏｄｅｌｓ 部件仿真模型目录：ｕＤＶＩＳＯＲ２００２ｋｍｏｄｅｌｓ＼ｌｉｂｒａｒｙ输出脚本和控制脚本目录：ｋＡＤＶＩＳＯＲ２００２和ＬＡＤＶＩＳＯＲ２００２Ｘｇｕｉ ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真过程是，首先控制脚本控制输入脚本输入第一时间步的道路循环的请求行驶轨迹（包括汽车行驶速度、道路坡度和汽车动态质量），根据车辆定义文件和部件数 据文件的数据，运用仿真模型计算出汽车在第一时间步的实际速度和耗油率等结果，然后再 进行第二时间步的仿真计算，如此反复，直到完成整个道路循环的仿真。最后由输出脚本给 山仿真图形和报表。ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真数据流程图见图３—３。星嚣 胃输入脚本输出脚本图３—３ＡＤＶＩＳＯＲ的仿真数据流程图３．４．２定义ＡＤＶＩＳＯＲ的输入脚本通常是在ＡＤＶＩＳＯＲ软件中范例文件的基础上编辑混台动力轿车的车辆定义文件和部 件数据文件。下面以ＡＤＶＩＳＯＲ软件中的Ｉｎｓｉｇｈｔ车辆的定义文件ＩＮＳＩＧＨＴ 例，介绍是车辆定义文件的格式及其变量的定义方法。ｄｅｆａｕｌｔｓ ｉｎ．ｍ为１）车辆定义文件混合动力轿车的车辆定义文件的内容如下。ｇｌｏｂａｌ ｖｉｎｆ ｖｉｎｆ．ｎａｍｅ＝’ＩＩＵＴ＿ＨＥＶ—ｉｎ’：ｖｉｎｆ ｄｔ、ｉｖｅｔｒａｉｎ．ｎａｍｅ＝’ｃｈｅｒｙ’：％定义全局变量 ％定义车辆变量的名称 ％定义动力系统变量的名称 ％定义发动机的部件数据文件名ｖｉｎｆ ｆｕｅｌ＿ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．ｎｓｍｅ＝ＦＣ—ＨＵＴ’： ｖｉｎｆ ｆｕｅｌ—ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．ｖｅｒ＝’ｉｃ’： ｖｉ＋ｎｆ ｆｕｅｌ—ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．ｔｙｐｅ＝’ｓｉ’：ｖ％定义发动机模