Исследуйте гибридный электромобиль многорежимный пример готовых узлов

Гибридный пример готовых узлов электромобиля представляет полную многорежимную модель гибридного электромобиля (HEV) с двигателем внутреннего сгорания, передачей, батареей, двигателем, генератором и сопоставленными алгоритмами управления трансмиссии. Используйте пример готовых узлов в анализе соответствия трансмиссии и выборе компонента, управлении и диагностическом проекте алгоритма и оборудовании в цикле (HIL) тестирование. Чтобы создать и открыть рабочую копию гибридного проекта примера готовых узлов электромобиля, войти

autoblkHevStart

По умолчанию многорежимный пример готовых узлов HEV сконфигурирован с:

Сопоставленный двигатель и генератор
1.5–L воспламенение искры (SI) динамический механизм

Эта схема показывает настройку трансмиссии.

Эта таблица описывает блоки и подсистемы в примере готовых узлов, указывая, какие подсистемы содержат варианты. Чтобы реализовать варианты модели, пример готовых узлов использует различные подсистемы.

Элемент примера готовых узлов	Описание	Варианты
Анализируйте степень и энергию	Дважды кликните Analyze Power and Energy, чтобы открыть live скрипт. Запустите скрипт, чтобы оценить и сообщить о степени и потреблении энергии в компоненте - и уровень системы. Для получения дополнительной информации о live скрипте, смотрите, Анализируют Степень и энергию.	Нет данных
Блок Drive Cycle Source — FTP75 (2 474 секунды)	Генерирует стандартную или заданную пользователями скорость цикла диска по сравнению с профилем времени. Блок выход является выбранным или заданным транспортным средством продольная скорость.
`Environment` подсистема	Создает переменные окружения, включая дорожный класс, скорость ветра, и атмосферную температуру и давление.
`Longitudinal Driver` подсистема	Использует вариант Longitudinal Driver или Open Loop, чтобы сгенерировать нормированное ускорение и тормозящие команды. Вариант Longitudinal Driver реализует модель драйвера, которая использует цель транспортного средства и ссылочные скорости. Вариант Open Loop позволяет вам конфигурировать ускорение, замедление, механизм и команды муфты с постоянными или основанными на сигнале входными параметрами.	✓
`Controllers` подсистема	Реализует управляющий модуль трансмиссии (PCM), содержащий гибридный управляющий модуль (HCM) и модуль управления двигателем (ECM).	✓
`Passenger Car` подсистема	Реализует гибридный легковой автомобиль, который содержит механизм, электрический объект и подсистемы ходовой части.	✓
`Visualization` подсистема	Производительность уровня транспортного средства отображений, состояние заряда (SOC) батареи, экономия топлива и результаты эмиссии, которые полезны для соответствия трансмиссии и анализа выбора компонента.

Оцените и сообщите о степени и энергии

Дважды кликните Analyze Power and Energy, чтобы открыть live скрипт. Запустите скрипт, чтобы оценить и сообщить о степени и потреблении энергии в компоненте - и уровень системы. Для получения дополнительной информации о live скрипте, смотрите, Анализируют Степень и энергию.

Скрипт обеспечивает:

Полные энергетические сводные данные, которые можно экспортировать в электронную таблицу Excel^®.
Завод по производству двигателей, электрический объект и КПД объекта ходовой части, включая гистограмму механизма времени потрачены в различных КПД завода по производству двигателей.
Регистрация данных так, чтобы можно было использовать Инспектора Данных моделирования, чтобы анализировать КПД трансмиссии и энергетические сигналы передачи.

Для получения дополнительной информации о live скрипте, смотрите, Анализируют Степень и энергию.

Управляйте источником цикла

Drive Cycle Source блок генерирует целевую скорость транспортного средства для выбранного или заданного цикла диска. Пример готовых узлов имеет эти опции.

Синхронизация	Вариант	Описание
Выведите шаг расчета	`Continuous` (значение по умолчанию)	Непрерывные команды оператора
Выведите шаг расчета	`Discrete`	Дискретные команды оператора

Продольный драйвер

Longitudinal Driver подсистема генерирует нормированное ускорение и тормозящие команды. Пример готовых узлов имеет эти варианты.

Блокируйте варианты			Описание
Продольный драйвер (значение по умолчанию)	Управление	`Mapped`	Управление PI с отслеживанием завершения и усилений feedforward, которые являются функцией скорости транспортного средства.
		`Predictive`	Оптимальный предварительный просмотр одно точки (предусматривает) управление.
		`Scalar`	Управление пропорциональным интегралом (PI) с отслеживанием завершения и усилений feedforward.
	Фильтр lowpass (LPF)	`LPF`	Используйте LPF при целевой ошибке скорости для более сглаженного управления.
	Фильтр lowpass (LPF)	`pass`	Не используйте фильтр при ошибке скорости.
	Сдвиг	`Basic`	Модели графика Stateflow^®, противоположные, нейтральные, и планирование переключения передач диска.
		`External`	Введите механизм, состояние транспортного средства, и скоростная обратная связь генерирует ускорение и тормозящие команды, чтобы отследить вперед и инвертировать движение транспортного средства.
		`None`	Никакая передача.
		`Scheduled`	Модели диаграммы Stateflow, противоположные, нейтральные, парк и планирование переключения передач N-скорости.
Разомкнутый цикл			Подсистема регулирования без обратной связи. В подсистеме можно сконфигурировать ускорение, замедление, механизм, и сжать команды с постоянными или основанными на сигнале входными параметрами.

Чтобы бездействовать механизм в начале цикла диска и симулировать свет катализатора - прочь прежде, чем переместить транспортное средство с командой педали, используйте вариант Longitudinal Driver. Продольная подсистема Драйвера включает профиль сигнала замка зажигания, IgSw. Диспетчер механизма использует сигнал замка зажигания запустить и двигатель и свет катализатора - от таймера.

Свет катализатора - от таймера заменяет управление функцией остановки механизма запускается остановка (ESS), в то время как свет катализатора - от таймера подсчитывает. Во время симуляции, после IgSw время вниз-ребра достигает света катализатора - от времени CatLightOffTime, нормальные резюме операции ESS. Если нет никакой команды крутящего момента, прежде чем симуляция достигнет EngStopTime, ESS закрывает механизм.

Управлять ESS и светом катализатора - прочь:

В Продольной Подсистеме модели Драйвера, набор профиль замка зажигания IgSw к 'on'.
В рабочей области моделей контроллеров механизма, установленной эти калибровочные параметры:
- EngStopStartEnable — Включает ESS. Чтобы отключить ESS, установите значение ко лжи.
- CatLightOffTime — Время простоя Engine от механизма запускается к свету катализатора - прочь.
- EngStopTime — Время выполнения механизма ESS после сокращения запроса крутящего момента модели драйвера.

Контроллеры

Controller подсистема имеет PCM с HCM и ECM. Пример готовых узлов имеет эти варианты для ECM.

Контроллер	Вариант	Описание
ECM	`SiEngineController` (значение по умолчанию)	Контроллер двигателя с искровым зажиганием
ECM	`CiEngineController`	Контроллер механизма CI

HCM реализует динамический встроенный контроллер, который непосредственно определяет рабочую точку механизма, которая минимизирует специфичный для тормоза расход топлива (BSFC) при встрече или чрезмерную степень, требуемую подсистемами силовой установки транспортного средства и зарядкой аккумулятора.

Чтобы вычислить оптимальную рабочую точку механизма в скорости и крутящем моменте, контроллер запускает с набора кандидата дискретных уровней мощности двигателя. Для каждого кандидата уровня мощности блок имеет параметризованный вектор крутящего момента и рабочих точек скорости, которые минимизируют BSFC.

Оптимизатор затем удаляет кандидатов уровня мощности, которые недопустимы по любой из этих причин:

Слишком много степени, отправленной через генератор в батарею.
Слишком мало степени соответствовать зарядке и требованиям подсистемы силовой установки.

Из остающихся кандидатов уровня мощности контроллер выбирает того с самым низким BSFC. Контроллер затем отправляет связанный крутящий момент / команда рабочей точки скорости к механизму.

Легковой автомобиль

Реализовывать легковой автомобиль, Passenger Car подсистема содержит ходовую часть, электрический объект и подсистемы двигателей. Чтобы создать ваши собственные варианты механизма для примера готовых узлов, используйте CI и шаблоны проекта двигателя с искровым зажиганием. Пример готовых узлов имеет эти варианты.

Подсистема ходовой части	Вариант	Описание
Дифференциал и податливость	`All Wheel Drive`	Сконфигурируйте ходовую часть для всего колеса, переднего колеса или заднего привода. Для полноприводного варианта можно сконфигурировать тип связывающегося крутящего момента.
	`Front Wheel Drive` (значение по умолчанию)
	`Rear Wheel Drive`
Транспортное средство	`Vehicle Body 3 DOF Longitudinal`	Сконфигурированный для 3 степеней свободы
Колеса и тормоза	`Longitudinal Wheel - Front 1`	Для колес можно сконфигурировать тип: Тормоз Обеспечьте вычисление Вычисление сопротивления Вертикальное движение Для производительности и ясности, чтобы определить продольную силу каждого колеса, варианты реализуют блок Longitudinal Wheel. Чтобы определить общую продольную силу всех колес, действующих на ось, варианты используют масштабный коэффициент, чтобы умножить силу одного колеса количеством колес на оси. При помощи этого подхода, чтобы вычислить общую силу, варианты принимают равный промах шины и загружающий в передних и задних осях, который характерен для продольных исследований трансмиссии. Если дело обстоит не так, например, когда трение или загрузки расходятся в левых и правых сторонах осей, уникальные Продольные блоки Колеса использования, чтобы вычислить независимые силы. Однако использование уникальных блоков, чтобы смоделировать каждое колесо увеличивает сложность модели и вычислительную стоимость.
Колеса и тормоза	`Longitudinal Wheel - Rear 1`

Электрическая подсистема объекта	Вариант	Описание
Батарея	`BattHevMm` (значение по умолчанию)	Сконфигурированный с аккумуляторной батареей
Генератор	`GenMapped` (значение по умолчанию)	Сопоставленный генератор
Генератор	`GenDynamic`	Внутренний постоянный магнит синхронный двигатель (PMSM) с контроллером
Двигатель	`MotMapped` (значение по умолчанию)	Сопоставленный двигатель с неявным контроллером
Двигатель	`MotDynamic`	Внутренний постоянный магнит синхронный двигатель (PMSM) с контроллером

Подсистемы двигателей	Вариант	Описание
Механизм	`SiEngine`	Динамический двигатель с искровым зажиганием с турбокомпрессором
	`SiMappedEngine` (значение по умолчанию)	Сопоставленный двигатель с искровым зажиганием с неявным турбокомпрессором
	`SiDLEngine`	Глубокое обучение двигатель с искровым зажиганием
	`CiEngine`	Динамический механизм CI с турбокомпрессором
	`CiMappedEngine`	Сопоставленный механизм CI с неявным турбокомпрессором

Ссылки

[1] Higuchi, N., Симада, H., Sunaga, Y. и Танака, M., разработка новой 2D моторной гибридной системы. Технический документ 2013-01-1476 SAE. Варрендэйл, PA: международный журнал SAE альтернативных трансмиссий, 2013.

Документация