GT-Suite在整车HEV的示例应用.ppt

GT-SUITE软件在HEV上的应用 GT-SUITE 简介 开发者Gamma Technology公司(美国，底特律） 官方网页： 中国网页： GT-SUITE是一个完整的、自成体系的开发平台，涵盖了发动机本体、传动系统、冷却系统、燃油供给系统、曲柄连杆机构、配气机构、润滑系统、机舱热管理、控制等多个方面。 从1999年以来，GT-SUITE是市场占有率第一的发动机仿真软件，成为大多数世界知名发动机/车辆厂商的开发平台。 GT-SUITE的部分用户（国内） GT-SUITE中的用户界面 通用的前处理界面： GT-ISE 通用的后处理界面： GT-POST 其它工具界面： DOE的前处理与DOE后处理界面 GEM3D前处理界面 COOL3D机舱热管理三维前处理工具 VT-DESIGN:配气机构前处理工具 GT大模型的处理工具 GT-SUITE软件的License类型 有以下五种类型 GT-SUITE：全套软件模块 绝大的原产商采用此形式 GT-POWER：主要关注发动机的性能、气动声学、后处理等 GT-SUITEmp：与GT-SUITE相比，缺少详细的缸内模拟与燃烧分析功能 GT-POWER-Lab：主要关注缸内分析。 是GT-POWER的子模块，但缺少增压分析和预测燃烧分析功能 GT-SUITE-RT：是为了让以上的各个模型，能在特定的硬件（DSPACE、ETAS、Opal-RT等）进行硬件的在环仿真 注：平台特性 设计部门：模型共享 不同部门：数据共用 GT-SUITE简介：典型应用 GT-SUITE简介：发动机上典型应用 GT-SUITE-mp 应用案例 1，使用GT进行新型混合动力汽车性能仿真－FEV SAIC 2，预估和优化HEV配置－VW 3，优化混合动力系统中三缸CNG发动机－FKFS 使用GT进行新型混合动力汽车性能仿真－FEV SAIC 简介 电子控制行星轮系 车辆模型和特征 性能仿真 燃油耗仿真 结论 简介 方法 将液力变矩器TC用电机控制的PGS（行星齿轮）系统 即，并行HEV 再生制动 电机加速 充电工作点偏移 起动/停止 纯电动工作 车辆模型－GT DPGS模拟 用SPGS模拟DPGS PGS控制 起步时的滑移 发动机和电机工作在不同的转速 发动机转速目标产生 电机扭矩用于使发动机转速控制误差最小 可以停止PGS模式 纯电动时，并行驱动（PGS锁止）时 通过将PID目标值设为输入值，并KI，KD＝0来实现 性能仿真－起步 性能仿真－百公里加速 燃油经济性 都能实现NEDC循环要求 右侧坐标为1表示开始电模式（e-mode) 燃油经济性 传统车辆停车时的燃油消耗也很大 发动机不停车 液力变矩器停车时不能完全脱开发动机和传动系，需要刹车制动 燃油经济性 HEV优点 PGS消除了TC功率损失 怠速工况是真正的怠速，类似离合器脱开而不是“磨”变矩器油 PGS模式储存并利用电能，比TC更高效 起动/停止消除了驻车时的燃油耗 其它益处（电驱动，再生制动） 结论 GT作为一个虚拟原型，有益于研究混合动力车辆的燃油消耗和性能 混合+e-PGS= 微型化而没有起步缺陷 更好的驾驶乐趣和绿色意识 燃油消耗减少 用e-PGS代替了TC 起动/停车 电驱动 再生制动（全部利用再生制动需要brake-by-wire系统） 负荷偏移也是有益的，特别是如果电驱动扩展到低负荷（即低效率）停止发动机工作的情况下。 预估和优化HEV配置 简介 混合概念 计算的意义 一般混合车辆模型的结构 基于并行混合动力概念结果示例 使用集成的DoE方法 总结 简介 全球混合动力车辆 混合动力概念 计算的意义 零件优化 功能分析 策略优化 减少测试 模型结构 仿真模型一般问题 在性能和消耗概念上的比较 仿真的快速准备和实行 操作简单 使用基于发动机map的功率损失 精度高 模型结构 一个模型针对不同结构 模型结构 一个模型针对不同结构 模型结构 一个模型针对不同结构 模型结构 一个模型针对不同结构 特征： 一个文件针对所有模型（混联有三个文件） 通过用户界面设定数据 通过DoE进行综合提高 计算时间快 needed for DoE 模型结构 模型水平 模型结构 工作状态策略 计算结果 SOC，转速，功率 DOE 步骤 1 建模 2 参数优化 3 变量比较 4 参数优化 DOE 目标 燃油消耗最低 SOC－》初始值 总结 GT-SUITE在公司仿真环境中 总结 已经开发了一个通用车辆模型 功能： 仿真混合、电动汽车的性能与消耗 界面友好: 输入参数列表 文件操作简单 模型清晰 调整容易 后处理： 时间曲线 积分变量 DoE 优化混合动力系统中三缸CNG发动机－FKFS 项目简介 发动机数据 发动机模型 GT-Drive混合