ADVISOR2002应用与案例分析(中文版)

ADVISOR2002应用与实例分析

这些问题。其他问题需要使用者手动操作,甚至编程解答。

由于ADVISOR是模块化的,它的各种部件模型可以轻松扩展和改进。例如,电池的电化学模型(包括扩散、极化和热作用)可以很容易地放入仿真汽车中,与发动机模型协同作用,按照测试得到的效率图进行工作。当然,对动力传动部件或其他任何部分的模型进行改进和细化,都要求对Matlab和Simulink工作环境较为熟悉。

1.3软件限制

ADVISOR主要用于分析,而非设计

ADVISOR已发展为一款分析软件,从一开始就没有试图去解决详细的设计问题。它的部件模型是准静止的,不能预测小于0.1s时间范围内的一些现象。机械振动、电场振荡等动态特性不能通过ADVISOR仿真。这时,需要与其他一些软件(如Saber、Simplorer、Sinda/Fluint)连接,在这些软件中得到数据,然后传回ADVISOR,来改善ADVISOR对动态问题的解决能力。

作为一款分析软件,ADVISOR将所需车速作为一个输入项,据此来决定传动系的转矩、速度和功率,以便配合车速。此时,信息流的方向为轮胎→车轴→变速箱,与动力传动系统的传递方向刚好相反,因此ADVISOR被称为背向车辆仿真。

另一种仿真方式即为前向车辆仿真。这种方法需要一个驾驶员模型来感知当前车速,并根据所需车速来做出反应(加速或者制动),动力传动系统也会因此做出反应,改变转矩。这种仿真方法非常适合控制系统的设计,例如集成电路和PC板的实现层面设计。

ADVISOR非常适合做估计工作;通过反复改进模型并进行测试,也可用来设计控制逻辑和管理策略。据此,我们可以定义诸如“当发动机输出转矩低而电池电量高时,断开发动机”这样的命令。ADVISOR可执行的控制逻辑,就是使用者希望车辆所做的动作。然而,更加具体的控制系统设计(例如如何利用硬件来实现控制逻辑)涉及到如何让车辆完成定义的动作,这就不是ADVISOR的应用初衷了,因此无法用ADVISOR来解答这些问题。

电能转换器使用功率总线

ADVISOR中,电气部件与其他部件的连接主要考虑功率,而非电压和电流。当与其它软件(如Saber和Simplorer)建立连接时,ADVISOR可以为使用者提供电压总线。

驱动轴只能为单轴

车辆动态计算需要牵引力控制模型和轮胎滑移模型,这些模型是假设驱动轴仅为前轴的情况下建立的。如果想要建立后轴驱动车辆的模型,只需简单的几步就可修正重量转移的计算。作为例子,一个车轮文件已经被修改过并存于软件文档中。若要建立四轮驱动车辆的模型,就必须涉及Simulink的重新编程。

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第二章 ADVISOR的使用

这一章将着重讲解利用GUI及Matlab命令行的简单指令,来使用ADVISOR。

2.1使用GUI(图形用户界面)

首先介绍如何启动ADVISOR。由于Matlab版本不断升级,在装载ADVISOR2002工具包后,必须利用advisor2002patchforR13.m文件对其进行更新,以便适应高版本的Matlab。现在推荐的启动方式为:

●先启动Matlab,进入其工作界面;

●在命令栏输入“advisor”并回车,或在路径窗口中找到advisor.m文件,进入文件并点击运行按钮。

启动后的欢迎界面如图2.1.1所示。

图2.1.1 ADVISOR的欢迎界面

首先,可以在单位(Units)栏中选择使用公制单位还是英制单位。右侧为主要按钮: ●Start 开始按钮,即进入使用;

●Help 帮助按钮,可进入ADVISOR自带的帮助文档; ●Copyright and Disclaimer 版权及否认声明; ●Exit 退出。

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在开始键上方还有个下拉菜单,使用者可以把经常要使用的模块添加到菜单里(点击下拉键,选择edit list来实现添加,如图2.1.2所示),在开始仿真前就选好模块,提高效率。

图2.1.2 利用下拉菜单预先选择模块

2.2定义车辆

点击Start进入定义值输入界面。进入后可看到一系列定义车辆的缺省值,如图2.2.1所示。

图2.2.1 定义值输入界面

动力传动类型选择

从动力传动类型的菜单(界面右部顶端第二个下拉菜单,名为“Drivetrain Config”)中选择车辆的动力传动构造类型(例如串联型、并联型等等)。一旦更改类型,会导致左侧的汽车图示一起改变,以便形象地显示现在所选的动力传动结构。选定动力传动类型后,此种类型所需的各个部件也会做出相应的更改调整。这里将缺省值parallel(混合动力车,发动机与电动机并联)改为conventional(传统汽车),变化如图2.2.2所示。可以明显看到,图示车辆的动力传动结构变成

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了熟悉的传统布局。

图2.2.2 更改Drivetrain Config后的效果

各部件的选择 选定好动力传动类型后,可针对汽车的各个组成部件进行类型选定。可在右侧中部的一系列表单中进行选取,例如发动机的类型、轮胎类型、电池组类型等等,如图2.2.3所示。亦可在左侧图上点击相关的部件来进行修改,如图2.2.4所示。

图2.2.3 右侧的选择表单

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