Имитационная модель автомобиля в среде Simulink для определения расхода топлива в ездовых циклах

Обоснование. В работе показана актуальность задачи определения объективных значений расходов топлива в эксплуатации на основе расчетных методов. Одним из таких методов является имитационное моделирование. Современное развитие компьютерной техники существенно упрощает реализацию системных имитационных моделей, например, в программном продукте Simulink компании Mathworks. При создании модели необходимо выдержать баланс обобщения и детализации, так как излишняя детализация ведет к необоснованно глубокому рассмотрению отдельных элементов системы и к существенному увеличению времени моделирования.

Цель исследования — поиск рациональной структуры модели системы «водитель — автомобиль — окружающая среда», позволяющей обеспечить возможность испытания автомобиля в ездовых циклах или при других сценариях движения.

Материалы и методы. В работе использовалась среда имитационного моделирования Matlab Simulink. На основе анализа конструкции автомобиля и возможностей отдельных инструментов Simulink синтезировалась схема для исследования расхода топлива на примере легкового автомобиля. Полученная модель была отлажена для устойчивого движения автомобиля в различных ездовых циклах с помощью графического анализа.

Результаты. Полученные результаты показывают, что созданная системная имитационная модель работоспособна. Системы управления обеспечивают движение автомобиля согласно режимам смешанного ездового цикла с соблюдением требуемых допусков. Имеется возможность регистрации расходов топлива и других интересующих результатов моделирования.

Заключение. Модель показала относительную простоту настройки и возможность быстрой модернизации для перехода к другим моделям автомобилей. Требуется минимальное количество данных об автомобиле для приведения модели к работоспособному состоянию. Отдельные неизвестные параметры предполагается уточнять с помощью методов идентификации.