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1、第25卷第11期计算机仿真2008年11月文章编号:1006-9348(2008)11-0274-04多领域统一建模方法在汽车性能仿真中的应用1,22任卫群,宋健(1.华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心,湖北省武汉市430074;2.清华大学“汽车安全与节能”国家重点实验室,北京市100084)摘要:现代汽车已越来越成为一个典型的多领域综合系统,包含了机械、电子、液力、控制等不同领域的系统并相互耦合。因此,汽车的性能仿真迫切需要一种统一的工具,以使不同领域的仿真分析基于一个统一的模型,从而减少不同模型间的数据传递、提高仿真精度;另外不同领域问题采用统一的可重用模型、提高建模
2、效率。采用基于Modelica语言、标准及工具软件,已经有针对整车动力学及控制问题的多个模块,为汽车性能仿真提供了有效的工具。关键词:多领域统一建模;汽车性能;仿真中图分类号:TP391.9文献标识码:BApplicationofMulti-domainUnifiedModelingMethodinVehiclePerformanceSimulation1,22RENWei-qun,SONGJian(1.NationalEngineeringResearchCenterforCAD,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei4
3、30074,China;2.StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergyConservation,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)ABSTRACT:Modernvehicleproductbecomesatypicalmulti-domainsystem,whichincludesmechanical,elec2tric,hydraulicandcontrolsystems.Thusthevehicleperformancesimulationneedsanunifiedtool.Simulat
4、ionsindifferentdomainscanbebasedonanunifiedmodel,whichcanreducethedatatransferamongdifferentmodelsandimprovetheprecision.Anunifiedmodelwhichcanbereusedindifferentdomainscanimprovethemodelingefficien2cy.ThesoftwarebasedonModelicalanguageandstandardcanbeused.Thevehicledynamicsandcontrolmodulesinth
5、esoftwarecangiveeffectivetoolsforvehicleperformancesimulation.KEYWORDS:Multi-domainunifiedmodeling;Vehicleperformance;Simulation1引言经济性,是要计算一定运行工况下汽车行驶一定里程(如百汽车这种特殊的工业产品,产生后不久就因其涉及多个公里)的燃油消耗量(或一定燃油量能使汽车行驶的里程),不同工业门类、能够带动较长的产业链而迅速成为很多工业也涉及到燃油燃烧、化学物质排放、发动机工作情况、行驶阻化国家的支柱产业。同时,正是由于其涉及不同领域和不同力及其他外部工况条
6、件等,其仿真分析计算也非常复杂。这学科的问题、综合性较强,也给汽车的性能仿真分析带来了些传统的性能仿真分析已涉及不同领域问题的耦合、是典型不小的困难。如传统的汽车性能分析中的动力性,虽然只是的多领域问题。要相对准确地估算汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受现代汽车已经不完全是纯粹机械产品,除传统汽车中的到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度,但由于这电子电气部分(车灯、空调等,在整车中占较小比例),还包含种计算涉及到发动机燃烧、动力传动系统(包含一些液力或了汽车性能中起重要作用的电控系统,以及相对独立的车载气动系统)匹配、行驶时的阻力和其他外部条件等,其仿真分电子系统(车载电话、音响
7、等)等。其中电控系统包括发动机析计算已是相当复杂。又如传统的汽车性能分析中的燃油电控(电控燃油喷射、汽油机电控点火等)、变速器电控(自动变速器,如AMT、AT、CVT等)及综合发展成的动力传动一基金项目:国家自然科学基金资助项目(60674067);清华大学“汽车体化技术;牵引力控制系统或驱动防滑系统(TCS或ASR)、安全与节能”国家重点实验室开放基金(KF2006-02)。防抱制动系统(ABS)、电子制动力分配(EBD)、主动偏行系收稿日期
