离线仿真模型应用指导书

离线仿真模型应用指导书开发部门NE1分发:完整报告NE1,NE2,NE3,ESF,EAO,ENS版本V1.0日期:2014-08-27作者：部门:页码:PagePAGE1ofNUMPAGES11离线仿真模型应用指导书编号变更描述版本日期作者1初始版本1.02014-8-272 目录1 简介 31.1 适用范围 31.2 目的 31.3 面向的读者 31.4 术语及缩写的解释 32 模型方案介绍 42.1 模型的目标 42.2 模型技术路线 43 模型的运行 53.1 模型的打开 53.2 数据库的打开 53.3 新项目的建立 73.4 模型的运算 103.5 结果的输出和展示 103.6 结果的保存 103.7 程序的退出 114 总结 11

简介适用范围适用于发动机设计之初，有发动机万有特性排放数据或者已知发动机系列排放数据的车型，主要是车辆底盘、发动机匹配计算和排放预测。目的离线驾驶循环仿真模型的建立，在台架或者循环试验数据的基础上建立离线循环的排放预测模型。研究某一循环对排放的影响，对原有排放数据进行数学或统计的方法处理，应用于离线仿真模型，在新循环中预测污染物排放。同时在新循环实施前研究循环的排放，可以针对性的对发动机控制过程和参数进行改善和优化。该文档只限于UAES内部使用，可提交使用版（不含代码）给客户。面向的读者本指导书面向的读者如下:联合汽车电子(UAES，UnitedAutomotiveElectronicSystemCo.,Ltd.):客户项目工程师，负责客户项目排放控制开发功能开发工程师，负责相关功能的开发与检查软件工程师，负责实现跟软件相关的需求匹配工程师，应用软件对项目进行前期仿真研究此文档仅用于UAES内部。未经UEAS许可，不允许在UAES外部分发。术语及缩写的解释术语及缩写的解释模型方案介绍模型的目标模型开发的目标是：在某一循环排放数据的基础上，实现对不同循环的污染物排放预测。通过模型仿真计算，得到方向性的降低排放的技术路径，降低一定的车辆试验次数，缩短开发时间。满足工程化要求，对于整车公司的车辆开发阶段，依据发动机信息，可以匹配不同的整车参数，对排放结果进行预测，减少车辆开发周期。模型技术路线模型基于MATLAB平台进行，主要包含三部分内容：GUI界面：所有车辆参数、测试循环以及万有特性数据的输入和计算结果的输出；数据库信息：包含某一循环的测量文件和排放信息，以及催化器相关参数信息；simulink：获取参数、测试循环和万有特性数据信息，实现模型的计算。图1：模型主要框架模型中采用MATLAB/simulink建立整车模型，得到发动机运行工况数据，在MATLAB中采用GUI界面模块，建立模型数据的输入、输出，实现模型的可视化功能，数据库则是直接编写m文件，导入相关的信息和排放数据，同时编程出不同算法，与之前得到的发动机运行工况参数建立映射关系。从而实现离线驾驶循环排放仿真，能够输出某一循环下排放预测数据。模型运算模块和数据库可作为单独的主体使用。模型的运行模型是依据MATLAB/simulink建立而成，运行要求PC里安装了MATLAB软件，PC的硬件没有要求，仅要求当前普遍使用的电脑配置即可。模型的打开GUI是MATLAB软件自带的可视化功能的模块，也是该仿真模型的输入、输出窗口。用MATLAB即可打开模型所在的M文件。数据库的打开打开程序后，如下图所示；软件打开后，点击左上角的菜单栏的‘浏览数据库’下拉菜单的‘车辆信息数据库’，会新弹出一个新窗口，如下图所示。点击浏览，选择你要选择的数据库，如下图所示。选择完数据库，数据库里面包含的数据文件夹会显示出来，鼠标双击其中任一个文件夹，会在下一个文件夹显示文件夹的内容，鼠标双击其中的info2文件，即可将该项目的车辆信息显示出来。具体流程如下图所示。选完数据库后，点击页面下方的‘OK’按钮，即可保存数据库所在路径以及相应的车辆信息；同时该窗口会关闭。新项目的建立点击左上角的菜单栏的‘新建项目’下拉菜单的‘导入车型参数’。如下图所示。鼠标点击后，在主窗口中会显示新项目需要的输入和输出，如下图所示。项目输入：输入的参数主要是车辆参数、发动机参数、传动系参数以及催化器参数。需要导入的数据表格有车速-时间的循环表格和包含各类排放物的发动机万有特性数据。而惯量参数是依据不同车辆厂家、车辆不同类型来进行选择的。项目的输出：项目的输出是在模型计算以后点击不同的按钮，可以画出不同的输出图形。仿真进度和错误提示：仿真进度和错误提示在模型主界面的右下角，可以显示模型运算的进度以及运算过程出现错误时可能的错误原因。输入的参数中车辆参数、发动机参数以及催化器参数的种类是依据选定的数据库来确定的，但传动系参数是可以改变的，现在模型只是涉及MT类型的变速箱。传动比传动系统主要的参数，主要用于simulink计算；传动效率是传动系统的传动效率，是能量损耗的表现，一般情况下传动系统的传递效率在95%以上，档位越高，传递效率理论上越高。不同的车辆有不同的档位数，使用者可以通过增减档位数来改变需要输入的档位数据。增加行数，鼠标右击倒数第二行，点击‘add’选项，如下图所示。出现如下图所示的列表增加行数的内容。图4增加行数的内容删除行数，鼠标右击你需要删除的档位数所在的行，点击‘delete’按钮，在出现的对话框点击‘确定’以后，就会自动删除选中的行以及表格的内容。惯量参数的输入是参与其他模块的计算，因而都需要输入，惯量数据主要依据不同厂家、不同车型进行分类，得到惯量数值。在模型中有后台的数据库，因而惯量是默认值，但也支持自主输入来进行计算。上述部分是一些参数的输入，点击该模块的‘OK’按钮后，可以将数据输出到需要计算的模块，同时会保存输入的参数信息。主界面的右上部分是测试循环和万有特性数据的导入，两者都是以表格或者文本的方式导入到计算模型中；如下图所示。循环导入：该部分是测试循环的导入，默认的有NEDC、WLTC以及FTP测试循环，同时通过选中按钮，可以自定义输入的循环参数，循环参数主要是规定好格式的Excel表格构成，点击‘循环数据导入’按钮后，选中的测试循环数据会自动导入到模型中参与计算。同时按钮会切换成发动机万有特性数据的输入按钮。万有特性数据导入：该部分有两个选项，一是有万有特性数据的项目，直接导入万有特性的数据，点击‘万有特性数据导入’按钮后，即可导入万有特性数据。二是没有万有特性数据的项目，只需要输入之前相关的车辆、催化器信息即可。模型的运算在输入完成所有的参数和导入数据后，点击主界面左上角的‘计算’按钮菜单下的‘插值法’、‘聚类法’，模型即可在后台运行计算，计算的流程和进度可以在主界面的右下角显示出来，从而可以掌握运算的过程。结果的输出和展示在模型计算结束后，可以在主界面直接绘出模型仿真的结果图形，如下图所示。通过选中不同的按钮，在界面中会绘制出不同的输出结果图形。结果的保存在模型计算结束以后，在下图所示，点击按钮后可保存输入的