车辆动力性经济性模型库

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概述

为满足车辆动力性经济性仿真分析、能量管理策略分析、驾驶性策略分析，提供车辆动力型经济性模型库，本模型库旨在通过提供车辆传动系统模型、驾驶员策略模型和纵向行驶车辆模型构建包含多种动力总成架构的车辆架构，实现不同架构车辆的典型工况分析，以支持动力总成架构定义选型、整车控制策略闭环分析、纵向工况驾驶性分析等仿真场景。

TAEconomy 车辆动力性经济性模型包含有几大组成部分：动力系统、整车传动系统、车辆动力学系统、制动系统、控制系统、驾驶员和环境路面，通过搭配不同的组件模型并通过总线接口实现互相之间的信号通信，用户可以实现自由组合不同的零部件模块构建整车模型，控制器基于通用模板进行搭建，可以适配燃油、混动、纯电、增程等不同车型的整车控制功能，并提供基于模板的自定义开发能力。

功能要点

模型库针对动力性、经济性工况进行了针对性构建，提供了高颗粒度的整车传动系统模型，针对整车控制功能提供了一系列控制策略的搭建模板，能够实现快速基于车身架构模板和控制策略模板，自定义开发新的车辆架构和控制策略。

模型库种类丰富，涵盖纯电、增程、混动、燃油等多种车辆架构的组件类型，横跨机械、电器、多体等多专业领域。可以用于后续能量分析、电平衡分析、整车功能验证等复杂工况。

模型库目录

TAEconomy 模型库包括整车模型案例、接口模板、车身动力学模型、动力系统、传动系统、驾驶员模型、电子模型、控制模型和总线模型等主要构成，通过车身+传动系统+动力系统+驾驶员+控制模型的组合，可以实现对不同车辆传动系统架构的建模，满足多种车型的传动系统构建需求，实施车辆动力性工况和经济性工况的仿真。

名称			描述
UserGuide	用户指南		提供模型库概述、联系方式、版本说明等介绍文档
Interfaces	接口和模板模型		提供基于总线接口的模型基础模板
Vehicle	车身模型		提供车身纵向动力学模型、轮胎模型和制动系统模型
PowerSystem	动力系统		提供发动机和电机动力系统模型，适用于燃油车、混动车、纯电动车、增城车多种车型
Driveline	传动系统		提供车辆传动系统部件模型，覆盖驱动系统、变速器系统、传动部件、离合器液力变矩器等组件
Drivers	驾驶员模型		驾驶员通过模板化设计，实现多种驾驶工况合并的效果，可以通过参数列表切换
Electronic	电子模型		提供 DCDC、电子负载和电池模型，电子负载分为功率型和电阻型组件，电池用于高压电池包系统
Controller	控制模型		控制器模型包括发动机控制模块、变速器控制模块、VCU 整车控制模块、车辆动态控制模块
SignalBus	总线		总线内部包含有各个子系统总线模型以覆盖各个子系统的信号交互
Utilities	公共组件		提供道路环境、信号转化、函数、模块等共用组件

主要模型

应用场景

支持整车在概念架构设计阶段，使用模型构建对应的车辆传动架构，使用对应的工况驾驶员进行对应工况的分析，包括：

• 动力性仿真工况分析

  分析百公里加速、百公里制动、最高车速、爬坡车速等动力性工况。

• 经济性仿真工况分析

  分析各种常用驾驶循环或自定义驾驶循环工况下，整车的油耗、电耗等数据，驾驶员操作输入和整车控制策略的响应情况，对目标车速的跟随情况。可以分析纯电动车的续航里程等相应指标，结合电子电器负载系统和热管理系统可以对整车低压能耗和热管理能耗进行复杂能耗工况分析，实现架构设计早期的策略优化。

应用案例

以纯电动车型驾驶循环工况为例，该案例主要由循环工况驾驶员模型与单电机前驱车型组成，循环工况驾驶员模型根据总线接口接受的车辆当前的实际信号，通过 PID 控制的方式，控制加速踏板与减速踏板，使得当前车速与设定工况的预定速度误差尽可能小，该模型的工况输入即为不同循环工况的速度曲线输入。

系统模型：

下图分别为行驶距离、电池 SOC、车速、电机扭矩：