Drive Cycle Source

Стандартный или заданный цикл продольного привода

  • Библиотека:
  • Powertrain Blockset/Построитель сценариев автомобиля

    Динамика автомобиля транспортное средство цикл и маневры

  • Drive Cycle Source block

Описание

Блок Drive Cycle Source генерирует стандартный или заданный пользователем цикл продольного привода. Выходным выходом блока является заданная продольная скорость транспортного средства, которую можно использовать для:

  • Предсказать крутящий момент двигателя и расход топлива, которые требуются транспортному средству для достижения желаемой скорости и ускорения для заданной ссылки сдвига передач.

  • Получите реалистичные ссылки скорости и сдвига для команд ускорения и торможения замкнутого цикла для управления и моделей объекта управления автомобиля.

  • Изучайте, настраивайте и оптимизируйте управление автомобилем, производительность системы и робастность системы в течение нескольких циклов привода.

  • Идентифицируйте отказы в пределах допусков, заданных стандартизированными испытаниями, включая:

    • Графики движения динамометра EPA1

    • Всемирные лабораторные испытания Согласованной процедуры тестирования легких транспортных средств (WLTP)2

Для циклов привода можно использовать:

  • Дисковые циклы из предопределенных источников. По умолчанию блок включает в себя FTP–75 цикл привода. Для установки дополнительных циклов дисков из пакета поддержки смотрите Install Drive Cycle Data. Пакет поддержки имеет приводные циклы, которые включают в себя графики сдвига передач, например JC08 и CUEDC.

  • Переменные рабочей области, которые определяют ваши собственные дисковые циклы.

  • . mat. xls. xlsx, или txt файлы.

  • Широкооткрытые параметры дросселя (WOT), включая начальную и номинальную задающую скорость, время начала замедления и конечную задающую скорость.

Для достижения целей, перечисленных в таблице, используйте указанные Drive Cycle Source опции параметров блоков.

ЦельДействие

Повторите цикл привода, если время запуска симуляции превышает длину цикла привода.

Выберите Repeat cyclically.

Вывод ускорения, как вычислено дифференцировкой Савицкого-Голея.

Выберите Output acceleration.

Задайте период дискретизации для дискретных приложений.

Задайте параметр Output sample period (0 for continuous), dt.

Обновите время запуска симуляции так, чтобы оно равнялось длине цикла привода.

Нажмите Update simulation time. Если ссылка на строение модели существует, блок не включает эту опцию.

Постройте график цикла дисков в MATLAB® рисунок.

Нажмите Plot drive cycle.

Задайте цикл дисковода с помощью переменной рабочей области.

Нажмите Specify variable. Блок:

  • Устанавливает параметр Drive cycle source равным Workspace variable.

  • Включает параметр From workspace.

Задайте переменную рабочей области так, чтобы она содержала время, скорость и, опционально, график сдвига передач. Для примеров смотрите Создание циклов дисков с использованием переменных рабочей области.

Задайте цикл дисков с помощью файла.

Нажмите Select file. Блок:

  • Устанавливает параметр Drive cycle source равным .mat, .xls, .xlsx or .txt file.

  • Включает параметр Drive cycle source file.

Укажите файл, который содержит время, скорость и, опционально, график сдвига передач.

Выходной привод цикла передачи.

Задайте цикл привода, который содержит график сдвига передач. Вы можете использовать:

  • Пакет поддержки для установки стандартных циклов привода, которые включают графики сдвига передач, например JC08 и CUEDC.

  • Переменные рабочей области.

  • . mat. xls. xlsx, или txt файлы.

Нажмите Output gear shift data.

Установите дополнительные циклы привода из пакета поддержки.

Нажмите Install additional drive cycles. Блок включает параметр, если можно установить дополнительные циклы дисков из пакета поддержки.

Идентифицируйте отказы цикла привода в пределах допусков, заданных стандартизированными тестами.

На вкладке Fault Tracking используйте параметры, чтобы задать допуски. Если скорость транспортного средства не находится в допустимой области значений скоростей, блок устанавливает условие отказа.

Отслеживание отказов и отказов

На вкладке Fault Tracking используйте параметры, чтобы задать допуски. Если скорость или время транспортного средства не находятся в допустимой области значений, блок устанавливает условие отказа.

ПараметрОписаниеНастройка

Стандарт EPA1

Тесты WLTP2

Speed tolerance

Допуск скорости выше наивысшей точки и ниже самой нижней точки трассировки скорости цикла привода в пределах временного допуска.

2.0 mph

2.0 км/ч

Time tolerance

Время, которое блок использует для определения допуска скорости.

1,0 с

1,0 с

Maximum number of faults

Максимальное количество отказов во время цикла привода.

Не задан10
Maximum single fault time

Максимальная длительность отказа.

2.0 с1,0 с
Maximum total fault time

Максимальное время нахождения в условии отказа.

Не заданНе задан

Эти рисунки иллюстрируют, как блок использует скорость и допуски времени для определения допустимой области значений скорости.

Speed versus time plot indicating allowable speed range for increasing speed

Speed versus time plot indicating allowable speed range for decreasing speed

Создайте циклы дисков с использованием переменных рабочей области

Если вы задаете Drive cycle source Workspace variableможно задать переменную рабочей области, которая задает цикл дисковода.

В этой таблице приведены примеры использования переменных рабочей области для создания собственных циклов дисков.

Переменная рабочей областиСкорость источника МодуляВыход скорости МодуляГрафик цикла привода

Конструкция без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleS.

t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+10;
myCycleS.time = t';
myCycleS.signals.values = xdot';

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

Структура с графиком сдвига передач. From workspace установлено на myCycleS.

gears=[0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4];
t=0:1:10;
xdot=[0,5,10,15,20,25,30,30,30,30,30];
myCycleS.time=t';
myCycleS.signals.values=[xdot',gears'];

m/smph

Velocity versus time plot showing a linear increase from 0 mph at 0 seconds to 70 mph at 6 seconds. After 6 seconds, velocity remains constant at 70 mph.

2-D массив без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleA.

t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+5;
myCycleA = [t',xdot'];

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

2-D массив с графиком сдвига передач. From workspace установлено на myCycleA.

gears=[0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5];
t=0:1:10;
xdot=[0,5,10,15,20,25,30,40,50,60,60];
myCycleA=[t',xdot',gears'];

mphmph

Velocity versus time plot showing linear increases from 0 mph at 0 seconds to 30 mph at 6 seconds to 60 mph at 9 sec. After 9 seconds, velocity remains constant at 60 mph.

Временные ряды объект без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleT.

myCycleT = timeseries;
t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+20;
myCycleT.Data = xdot';
myCycleT.Time = t;

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

Временные ряды объект без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleT.

myCycleT = timeseries;
gears=[0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5];
t=0:1:10;
xdot=[0,10,20,30,32,33,34,40,50,60,60];
myCycleT.Data = [xdot',gears'];
myCycleT.Time = t';

mphmph

Velocity versus time plot showing linear increases in mph. After 9 seconds, velocity remains constant at 60 mph.

Порты

Вход

расширить все

Продольная скорость транспортного средства.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking. Установите параметр Velocity feedback units, inUnit в VelFdbk Вход сигнала порта модулей.

Выход

расширить все

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блоков.

СигналОписание
Reference Speed

Задающая скорость транспортного средства

Reference Accel

Эталонное ускорение транспортного средства

Gear

Передача транспортных средств

FaultUpprBnd

Верхняя граница допустимой области значений скоростей транспортного средства.

LowerBnd

Нижняя граница допустимой области значений скоростей транспортного средства.

Fault

Логическое значение, указывающее на условие отказа:

  • 1 - Отказ

  • 0 - Нет отказа

Если скорость транспортного средства не находится в допустимой области значений скоростей, блок устанавливает условие отказа.

FaultCnt

Количество отказов.

CumFaultTime

Совокупное время нахождения в условие отказа.

SnglFaultTime

Тим провел в одной ошибке.

Fail

Логическое значение, указывающее на отказ:

  • 1 - Отказ

  • 0 - Нет отказа

Если условия отказа превышают максимальное количество отказов, максимальное единичное время отказа или максимальное общее время отказа, блок устанавливает отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking.

Задающая скорость транспортного средства, в модулях, которые вы задаете. Чтобы задать модули, используйте параметр Output velocity units.

Чтобы вычислить ускорение, блок реализует дифференциацию Савицкого-Голея с помощью полинома второго порядка с трехвыборочным фильтром точек.

Зависимости

Чтобы создать выходной порт ускорения, выберите Output acceleration. Выбор Output acceleration включает параметр Output acceleration units.

Зависимости

Чтобы включить этот порт:

  1. Задайте цикл привода, который содержит график сдвига передач. Вы можете использовать:

    • Пакет поддержки для установки стандартных циклов привода, которые включают графики сдвига передач, например JC08 и CUEDC.

    • Переменные рабочей области.

    • . mat. xls. xlsx, или txt файлы.

  2. Выберите Output gear shift данные.

Параметры

расширить все

Setup цикла

Setup
  • FTP75 - Загрузите FTP75 цикл привода от a. mat файл в 1-D Lookup Table блок. Этот FTP75 представляет собой цикл движения по городу, который можно использовать для определения выбросов выхлопных труб и экономии топлива легковых автомобилей. Для установки дополнительных циклов дисков из пакета поддержки смотрите Install Drive Cycle Data.

  • Wide Open Throttle (WOT) - Используйте параметры WOT, чтобы задать цикл дисков для проверки эффективности.

  • Workspace variable - Задайте время, скорость и, опционально, данные передачи как структуру, 2-D массив или объект временных рядов.

  • .mat, .xls, .xlsx or .txt file - Укажите файл, который содержит данные о времени, скорости и, опционально, о передаче в формате столбца.

После установки дополнительных циклов можно использовать set_param для установки цикла привода. Для примера использования циклов дисков US06:

set_param([gcs '/Drive Cycle Source'],'cycleVar','US06')

Зависимости

Таблица суммирует зависимости параметров.

Источник цикла дискаВключает параметр
Wide Open Throttle (WOT)

Start time, t_wot1

Initial reference speed, xdot_woto

Nominal reference speed, xdot_wot1

Time to start deceleration, wot2

Final reference speed, xdot_wot2

WOT simulation time, t_wotend

Source velocity units

Workspace variable

From workspace

Source velocity units

Output gear shift data, если цикл привода включает график сдвига передач

.mat, .xls, .xlsx or .txt file

Drive cycle source file
Source velocity units

Output gear shift data, если цикл привода включает график сдвига передач

Монотонное увеличение времени, скорости и, опционально, данных о передаче, заданных структурой, 2-D массивом или объектом временных рядов. Введите модули скорости в поле параметра Source velocity units.

Допустимая точка должна существовать для каждого соответствующего временного значения. Вы не можете задать inf, empty, или NaN.

В этой таблице приведены примеры использования переменных рабочей области для создания собственных циклов дисков.

Переменная рабочей областиСкорость источника МодуляВыход скорости МодуляГрафик цикла привода

Конструкция без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleS.

t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+10;
myCycleS.time = t';
myCycleS.signals.values = xdot';

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

Структура с графиком сдвига передач. From workspace установлено на myCycleS.

gears=[0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4];
t=0:1:10;
xdot=[0,5,10,15,20,25,30,30,30,30,30];
myCycleS.time=t';
myCycleS.signals.values=[xdot',gears'];

m/smph

Velocity versus time plot showing a linear increase from 0 mph at 0 seconds to 70 mph at 6 seconds. After 6 seconds, velocity remains constant at 70 mph.

2-D массив без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleA.

t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+5;
myCycleA = [t',xdot'];

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

2-D массив с графиком сдвига передач. From workspace установлено на myCycleA.

gears=[0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5];
t=0:1:10;
xdot=[0,5,10,15,20,25,30,40,50,60,60];
myCycleA=[t',xdot',gears'];

mphmph

Velocity versus time plot showing linear increases from 0 mph at 0 seconds to 30 mph at 6 seconds to 60 mph at 9 sec. After 9 seconds, velocity remains constant at 60 mph.

Временные ряды объект без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleT.

myCycleT = timeseries;
t = 0:1:100;
xdot = 5.*sin(t)+20;
myCycleT.Data = xdot';
myCycleT.Time = t;

m/smph

Velocity versus time plot showing a sine wave

Временные ряды объект без графика сдвига передач. From workspace установлено на myCycleT.

myCycleT = timeseries;
gears=[0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5];
t=0:1:10;
xdot=[0,10,20,30,32,33,34,40,50,60,60];
myCycleT.Data = [xdot',gears'];
myCycleT.Time = t';

mphmph

Velocity versus time plot showing linear increases in mph. After 9 seconds, velocity remains constant at 60 mph.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Workspace variable от Drive cycle source.

Файл, содержащий монотонно увеличивающееся время, скорость и, опционально, передачу в столбце или разделенном запятыми формате. Блок игнорирует модули в файле. Введите модули скорости в поле параметра Source velocity units.

ФайлСкорость источника МодуляВыход скорости МодуляГрафик цикла привода

Ан. xlsили xlsx файл со временем в столбце A и скоростью в столбце B.

11 rows with time in column A and velocity in column B

mphmph

Velocity versus time plot

Ан. xlsили xlsx файл со временем в столбце A, скоростью в столбце B и передачей в столбце C. Блок:

  • Игнорирует модули в файле.

  • Преобразует информацию о шестерне в целые числа:

    • От N до 0

    • D - 2

12 rows with time in sec in column A, velocity in mph in column B, and gear in column C

mphmph

Velocity versus time plot

А. txt со временем в столбце 1 и скоростью в столбце 2. Блок игнорирует информацию о заголовке и модулях.

20 rows with time in sec in column A and velocity in mph in column B

mphmph

Velocity versus time plot

Если вы предоставляете расписание передач с помощью P, R, N, D, L, OD, блок преобразует передачи в целые числа.

Механизм

Целое число

P

80

R

-1

N

0

L

1

D

2

ПЕРЕДОЗИРОВКА

Следующее целое число после наивысшей заданной передачи.

Например, блок преобразует расписание передач P P N L D 3 4 5 6 5 4 5 6 7 OD 7 на 80 80 0 1 2 3 4 5 6 5 4 5 6 7 8 7.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите .mat, .xls, .xlsx or .txt file от Drive cycle source.

Повторите цикл привода, если время запуска симуляции превышает длину цикла привода.

Чтобы вычислить ускорение, блок реализует дифференциацию Савицкого-Голея с помощью полинома второго порядка с трехвыборочным фильтром точек.

Зависимости

Чтобы создать выходной порт ускорения, выберите Output acceleration. Выбор Output acceleration включает параметр Output acceleration units.

Зависимости

  • Задайте цикл привода, который содержит график сдвига передач. Вы можете использовать:

    • Пакет поддержки для установки стандартных циклов привода, которые включают графики сдвига передач, например JC08 и CUEDC.

    • Переменные рабочей области.

    • . mat. xls. xlsx, или txt файлы.

  • При нажатии на этот параметр создается Gear входного порта.

ЗНАТЬ

Время запуска цикла привода в с. Для примера этот график показывает цикл привода со временем запуска 10 с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Начальная задающая скорость в модулях, которые вы задаете с Source velocity units параметром. Для примера этот график показывает цикл привода с начальной задающей скорости 4 м/с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Номинальная задающая скорость в модулях, которые вы задаете с Source velocity units параметром. Для примера на этом графике показан цикл привода с номинальной задающей скорости 30 м/с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Время начала транспортного средства замедления в с. Для примера этот график показывает цикл привода с транспортным средством замедлением, начинающимся с 25 с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Конечная задающая скорость в модулях, которые вы задаете с Source velocity units параметром. Для примера этот график показывает цикл привода с конечной задающей скорости 2 м/с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Время симуляции WOT цикла привода, в с. Например, этот график показывает цикл привода со временем симуляции 50 с.

Velocity versus time plot

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT).

Модули измерения и период дискретизации

Входные модули измерения скорости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Drive cycle source Wide Open Throttle (WOT), Workspace variable, или .mat, .xls, .xlsx or .txt file.

Выходные модули измерения скорости.

Задайте выход модулей ускорения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Output acceleration.

Частота дискретизации. Установите значение 0 для непрерывного периода дискретизации. Для дискретного периода задайте ненулевую ставку.

Отслеживание отказов

Настройки отказа

Выберите этот параметр, чтобы включить отслеживание сбоев цикла привода. Используйте параметры, чтобы задать допуски. Если скорость транспортного средства не находится в допустимой области значений скоростей, блок устанавливает условие отказа.

Зависимости

Выбор этого параметра включает эти параметры:

  • Speed tolerance, velBnd

  • Speed tolerance units, velBndUnit

  • Velocity feedback units, inUnit

  • Time tolerance, timeBnd

Допуск скорости выше наивысшей точки и ниже самой нижней точки трассировки скорости цикла привода в пределах допустимого времени. Если скорость транспортного средства не находится в допустимой области значений скоростей, блок устанавливает условие отказа. Для допусков, заданных стандартизированными тестами, используйте следующие настройки:

  • Графики движения динамометра EPA - 2.0

  • Тесты WLTP - 2.0

Эти рисунки иллюстрируют, как блок использует скорость и допуски времени для определения допустимой области значений скорости.

Speed versus time plot indicating allowable speed range for increasing speed

Speed versus time plot indicating allowable speed range for decreasing speed

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking.

Модули допуска скорости. Для модулей измерения, заданных стандартизированными тестами, используйте следующие модули:

  • Графики движения динамометра EPA - m/s

  • Тесты WLTP - km/h

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking.

Скорость обратную связь модулей. Установите значение в VelFdbk Вход сигнала порта модулей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking.

Время, которое блок использует для определения допуска скорости. Если скорость транспортного средства не находится в допустимой области значений скоростей, блок устанавливает условие отказа. Для допусков по времени, заданных стандартизированными тестами, используйте следующие настройки:

  • Графики движения динамометра EPA - 1.0

  • Тесты WLTP - 1.0

Эти рисунки иллюстрируют, как блок использует скорость и допуски времени для определения допустимой области значений скорости.

Speed versus time plot indicating allowable speed range for increasing speed

Speed versus time plot indicating allowable speed range for decreasing speed

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable fault tracking.

Настройки отказа

Выберите этот параметр, чтобы включить отслеживание отказа цикла привода.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable fault tracking. Выбор Enable failure tracking параметра включает эти параметры:

  • Stop simulation when trace fails, stopSim

  • Maximum number of faults, maxFaultCnt

  • Maximum single fault time, maxFaultTime

  • Maximum total fault time, maxTotFaultTime

Максимальное количество отказов во время цикла привода. Для номера, заданного стандартизированными тестами, используйте следующие настройки:

  • Графики движения динамометра EPA - Не указано

  • Тесты WLTP - 10

Если количество отказов превышает максимальное количество отказов, блок устанавливает отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable failure tracking.

Максимальная длительность одиночного отказа, в с. Для времени, заданного стандартизированными тестами, используйте следующие настройки:

  • Графики движения динамометра EPA - 2.0

  • Тесты WLTP - 1.0

Если длительность отказа превышает максимальное время одиночного отказа, блок устанавливает отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable failure tracking.

Максимальное время нахождения в условии отказа, в с.

Если накопленное время, проведенное в условии отказа, превышает максимальное общее время отказа, блок устанавливает отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Enable failure tracking.

Трассировка симуляции

Выберите этот параметр, чтобы отобразить окно отслеживания скорости. Выбор этого параметра может замедлить время симуляции.

Зависимости

Выбор этого параметра включает эти параметры:

  • Simulation trace update rate, dtTrace

  • Simulation trace display window, traceWindow

Трассировка частоты обновления симуляции, в с. Установите на 0 для непрерывного периода дискретизации. Для дискретного периода задайте ненулевую ставку.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Display simulation trace.

Проследите частоту обновления окна симуляции, в с.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, на вкладке Fault Tracking, выберите Display simulation trace.

Ссылки

[1] Агентство по охране окружающей среды (EPA). График движения городского динамометра EPA. 40 CFR 86.115-78, 1 июля 2001 года.

[2] Комиссия Европейского союза. «Скорость трассировки допусков». Регламент Комиссии Европейского союза. 32017R1151, Sec 1.2.6.6, 1 июня 2017 года.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2017a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте