1、 中國汽車工程學(xué)會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)SAE.C2003P021 圖1Simulink正向仿真模型整個(gè)模型以駕駛員踩下的油門開度和制動(dòng)踏板開度作為輸入。整車控制策略模塊接收輸入信號(hào),然后根據(jù)用戶確定的控制策略對(duì)駕駛員要求的功率(即反應(yīng)路況情況進(jìn)行分配。輸出信號(hào)包括離合器信號(hào)(控制離合器接合或分離,發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與最大扭矩的比值即發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率和發(fā)動(dòng)機(jī)開關(guān)命令狀態(tài)和電機(jī)信號(hào)(電機(jī)負(fù)荷率和電機(jī)的開關(guān)命令及電動(dòng)或發(fā)電命令。發(fā)動(dòng)機(jī)分支根據(jù)要求的輸出扭矩,結(jié)合當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,輸出當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際能提供的扭矩。電池十電機(jī)分支亦然。扭矩合成裝置負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)提供的扭矩和電機(jī)提供的扭矩進(jìn)行合成,并將合成后

2、的扭矩值送給變速箱模塊,經(jīng)過變速處理后再傳給后撟,車輪,最后計(jì)算汽車速度。還可在發(fā)動(dòng)機(jī)模塊中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗進(jìn)行計(jì)算。油門及制動(dòng)踏板開度的輸入可采用SIMULINK/Sources模塊庫里的Repeating sequence模塊,雙擊模塊,將其time values參數(shù)設(shè)為Tsim,將Output values設(shè)為throale。用戶也可以通過后面所建立的界面對(duì)這兩個(gè)變量進(jìn)行設(shè)置。如果輸入值為正,表示油門輸入;輸入為負(fù),表示制動(dòng)踏板輸入。輸入為要求值與極限值的比值,其范圍為一1到l。將上面所建立的頂層模塊命名為auto par.mdl。仿真平臺(tái)人機(jī)交互界面制作3.1仿真平臺(tái)的引導(dǎo)界面Chev_

3、fig如圖3為利用MATLAB/GUI建立完的CHEV的引導(dǎo)界面,它通過MATLAB的GUI設(shè)計(jì)并產(chǎn)生兩個(gè)文件:chev.fig和chev.m,用戶通過對(duì).ng文件進(jìn)行外觀設(shè)計(jì),使用.m文件進(jìn)行功能編程。將axes對(duì)象拖拽到設(shè)計(jì)區(qū),調(diào)整大小使其與設(shè)計(jì)區(qū)一致,并在右側(cè)添加的三個(gè)按鈕,如圖2所示。各按鈕的具體編程及相關(guān)參數(shù)的配置和引導(dǎo)詳細(xì)討論參見文獻(xiàn)1。 圖2利用GUI設(shè)計(jì)引導(dǎo)界面圖3制作完的CHEV2002引導(dǎo)界面SAEC2003P021中國汽車工程學(xué)會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)3.2參數(shù)輸入及修改仿真界面Gui_input諏制作完的仿真界面如圖所示,基本_4實(shí)現(xiàn)了與ADVISOR相似的功能口】,具體為:

4、(1“油門及制動(dòng)踏板開度輸入”欄中可輸入時(shí)間點(diǎn)及相對(duì)應(yīng)的油門或制動(dòng)踏板開度,右邊的油門一時(shí)間曲線會(huì)根據(jù)用戶的輸入相應(yīng)地發(fā)生改變。(2“汽車仿真參數(shù)設(shè)置”一欄可用于修改仿真總成變量。例如,單擊發(fā)動(dòng)機(jī)彈出菜單可以選擇相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)類型。同樣也可通過單擊車型彈出菜單選擇不同的車型。此外,還可方便地利用“參數(shù)修改”欄查看及修改部件的參數(shù),仿真將按修改后的參數(shù)進(jìn)行。此外,如單擊“總成名稱”按鈕,可察看部件的.m文件以及此文件對(duì)應(yīng)的部件特性如圖5所示。(3界面頂端的菜單項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)打印,關(guān)閉,拷貝圖形,幫助,存儲(chǔ)以及載入用戶自定義汽車等基本功能。如圖6。(4界面右下方的按鈕,可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行仿真、察看并修改仿真模

5、型、幫助等相關(guān)功能。 凰4制作完成的CHEV2002參數(shù)輸入界面圖5CHEV2002察看發(fā)動(dòng)視特性的界面 圖6CHEV2002菜單項(xiàng)圖7CHEV2002的結(jié)果界而3.3仿真平臺(tái)的結(jié)果界面Resultfig結(jié)果界面如圖7。其基本功能為:f11左邊上部允許用戶選擇及察看變量隨時(shí)間的變化曲線。中國汽車工程學(xué)會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)SAEC2003P021(2單擊右側(cè)“重現(xiàn)仿真過程”,系統(tǒng)以動(dòng)畫及各種測(cè)量?jī)x表形式將仿真過程以較慢速度進(jìn)行重放。如圖8所示。圖中的汽車將隨仿真車速變化,即仿真的汽車速度增加時(shí),它的移動(dòng)速度也增加;汽車因?yàn)橹苿?dòng)停止時(shí),它也會(huì)停止。而圖9中的汽車速度表,SOC表以及時(shí)間,檔位也會(huì)隨著

6、仿真的進(jìn)行而發(fā)生改變。f3圖7下部顯示仿真所對(duì)應(yīng)的部件名稱。.(4圖7上部的菜單項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存、載入仿真結(jié)果及幫助等功能。 4結(jié)論圖8CHEV2002重現(xiàn)仿真過程動(dòng)畫圖9CHEv2002螢現(xiàn)仿真過程動(dòng)畫(儀器儀表通過對(duì)ADVISOR軟件的學(xué)習(xí)和改造,本文設(shè)計(jì)了滿足課題實(shí)際要求的HEV仿真軟件平臺(tái),即包括對(duì)HEV正向建模及用戶輸入界面的制作,到目前為止,該仿真平臺(tái)結(jié)合實(shí)際臺(tái)架試驗(yàn)一起運(yùn)行,而且運(yùn)行可靠,比較真實(shí)反映實(shí)際,基本完成了目前國內(nèi)自主開發(fā)HEV仿真平臺(tái)的初步嘗試。參考文獻(xiàn)1昊強(qiáng)華串聯(lián)混合動(dòng)力城市客車若干關(guān)鍵問題的研究【D長春:吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院.20032曾小華軍用混合動(dòng)力輕型越野汽車動(dòng)力總成匹配控制策略研究【D】長春:吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院,20023陳清泉,孫逢春混合動(dòng)力車輛基礎(chǔ)