根据增程式电动汽车动力系统参数,利用 Cruise建立整车模型,图2-11所示。
整车结构采用前置前驱方案,模型包括整车模块、发动机模块、发电机模块、动力电池模块、驱动电机模块、主减速器、差速器、制动模块,用于整车动力性能、燃油消耗量和排放性的实时监测及仿真,还可以评价虚拟的主观平顺性。
1.模块参数设计：
模块的参数是根据所设计的动力传动系统部件和已有车型来确定的。对各个部件进行设置,以准确实现对匹配好的参数进行仿真分析,包括基本参数和性能参数的输入。模型的输入可以采用手工输入、从已有模型中调入数据、从已有数据文件中导入数据和拷贝与粘贴方式输入数据4种方式。
由于在 Cruise软件中搭建的模型较难实现增程式电动汽车各种工作模式的转换,所以模型中添加了 Matlab控制模块,通过信号接口接收来自于驾驶员的输入信息、发动机信号、转速、制动信号等,如图2-12所示为控制模块定义的接口。 Simulink控制模型以及Stateflow状态转化模型中的参数定义都是与这些接口模块匹配的。
2.部件间的信息连接：
部件之间的信息连接有三种连接方式,即机械连接、电气连接和总线信息连接。模型中实现的是整车系统中的机械连接和信号连接,其中机械连接又叫物理连接,电气连接实现了发电机和动力电池以及动力电池和驱动电机之间的连接。最后要设置模型中的总线信息连接,如发动机连接,如图2-13所示,通过控制模块进行发动机的启停控制,采集信号以及将信号传递到控制模块输λ端口,控制模块根据做好的控制策略进行判断,做岀发动机的启停控制。
总线信息连接中最左边一栏列出来的是需要从别的零部件获得信息的部件,例如发动机。 第二栏中定义了这个部件中所有需要的参数值,如节气门位置。这一列中标记有灰色的是必须连接的参数,带有黑色标记的参数可以根据需要进行选择性连接。
第三栏中列出了可以传递这种参数或者变量信息的部件,如驾驶室是可以传递节气门位置的唯一部件,因为节气门位置的开度是由驾驶员操作实现的。
第四栏为可以传递信息的部件,如节气门位置。在 Cruise软件中,预先设定好这些总线信息连接,这些部件可以采集和传递车辆信息。例如由驾驶室传递节气门位置信息到发动机控制模块,再由控制器决定发动机的输出转矩。
