شبیه ساز پیشرفته خودرو با متلب ADVISOR

ADVISOR چیست و چه کسی می‌تواند از استفاده از آن سود ببرد؟

ADVISOR، شبیه ساز پیشرفته خودرو NREL، مجموعه ای از مدل، داده و فایل‌های متنی اسکریپت برای استفاده در متلب و سیمولینک است. ADVISOR برای تحلیل‌های سریع عملکرد و صرفه سوخت خودروهای معمولی، الکتریکی و هیبریدی طراحی شده است. ADVISOR همچنین ستون فقراتی برای شبیه سازی‌های دقیق و جزئی، و تحلیل اجزای پیشرانه تعریف شده توسط کاربر ارائه می‌دهد؛ یک نقطه شروع از داده‌های تایید شده خودرو و الگوریتم‌هایی که از آن‌ها می‌توان از انعطاف پذیری مدل سازی سیمولینک و قدرت تحلیل متلب، بهره کامل را برد.

شما می‌توانید از ADVISOR سود ببرید اگر بخواهید:

  • صرفه سوخت خودرویی که هنوز تولید نشده را تخمین بزنید.
  • در مورد چگونگی مصرف ( و هدر رفت) انرژی اجزاء پیشرانه خودروهای معمولی، الکتریکی و هیبریدی اطلاعات کسب کنید.
  • انتشار گازها از اگزوز را در یک تعداد از چرخه‌ها، به صورت نسبی مقایسه کنید.
  • راهبرد مدیریت انرژی مبدل سوخت خودروهای هیبریدی را ارزیابی کنید.
  • نسبت دنده را در سیستم انتقال قدرت خود بهینه کنید تا مصرف سوخت را به کمترین میزان رسانده، و یا عملکرد را بیشینه کند.

مدل‌های ADVISOR به شرح زیرند:

  • عمدتا تجربی و آزمایشی، مبتنی بر روابط ورودی/خروجی اندازه گیری شده اجزای پیشرانه در آزمایشگاه
  • شبه استاتیک، با استفاده از داده‌های جمع آوری شده در حالت ماندگار ( برای مثال، گشتاور و سرعت ثابت) ارزیابی‌ها و اصلاح اثرات زودگذر آن‌ها مانند اینرسی چرخشی اجزای پیشرانه.

ADVISOR به صورت مقدماتی در نوامبر 1994 برناکمه نویسی و مورد استفاده قرار گرفت. از آن زمان به بعد، در هر جای مورد نیاز مورد اصلاح قرار گرفت تا به مدیریت سیستم زیرقرارداد‌های نیروی محرکه خودروهای هیبریدی وزارت انرژی ایلات متحده، کمک کند. تنها در ژانویه 1998، یک تلاش توسعه هماهنگ برای ساماندهی و مستند کردن ADVISOR صورت گرفت. از آن زمان تا کنون، بیش از 4500 نفر، شامل تمامی‌OEM‌ها و تامین کنندگان عمده، یک یا بیشتر از یکی از نسخه‌های ADVISOR را دانلود کرده اند. در حدود  کاربران از بخش صنعت بوده و  آن‌ها از دانشگاه‌ها می‌باشند. یک لیست کوتاه از کاربران ADVISOR شامل موارد زیر است:

  • دایملر کرایسلر[1]
  • شرکت فورد موتور[2]
  • شرکت جنرال موتورز[3]
  • سیستم‌های خودرو دلفی[4]
  • ویستئون[5]
  • و صدها مورد دیگر

قابلیت‌ها و کاربرد‌های مورد نظر

ADVISOR از فیزیک پایه و عملکرد اندازه گیری شده اجزا، برای مدل سازی خودرو‌های موجود یا خودرو‌های آینده استفاده می‌کند. قدرت واقعی این برنامه در پیش بینی عملکرد خودروهایی است که هنوز تولید نشده اند. این برنامه، به سوال ” چه می‌شود اگر ما خودرویی را با ویژگی‌هایی تعیین شده تولید کنیم؟” پاسخ می‌دهد. ADVISOR معمولا مصرف سوخت، انتشار گاز‌ها از اگزوز، عملکرد شتاب و توانایی صعود را پیش بینی می‌کند. به طور کلی، کاربر دو گام را بر می‌دارد:

  • تعریف خودرو با استفاده از اجزاء اندازه گیری شده یا تخمین زده شده و داده‌های کلی خودرو.
  • تجویز یک سرعت در مقابل زمان، در کنار درجه جاده ای که خودرو باید در آن راه بپیماید.

سپس ADVISOR، خودرو را در سرعت‌های داده شده قرار می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که خودور، چرخه بهترین توانایی‌های خود و اندازه گیری‌های مربوط ( یا فرصت انجام این اندازه گیری را ارائه می‌دهد) به گذر هر گشتاور، سرعت، ولتاژ، جریان، و قدرت از جزئی به جز را دیگر محقق می‌کند.

 ADVISOR به کاربر اجازه می‌دهد تا پاسخ سوال‌های زیر را به دست آورد:

  • آیا خودرو قادر بود تا رد سرعت داده شده را دنبال کند؟
  • در این تلاش، به چه میزان سوخت و/ یا انرژی الکتریکی نیاز بود؟
  • وضعیت شارژ باتری‌ها در طی یک چرخه چقدر نوسان داشت؟
  • اوج قدرت تحویل داده شده توسط اجزای پیشرانه به چه میزان بود؟
  • توزیع گشتاور و سرعتی که پیستون موتور ارائه داد، چه بود؟
  • بازده میانگین سیستم انتقال قدرت به چه میزان بود؟

با تغییر مکرر تعریف خودرو و /یا چرخه هدایت، کاربر می‌تواند تا یافتن پاسخ پرسش‌های زیر پیش برود:

  • در چه درجه ای از جاده، خودرو می‌تواند به صورت نامحدود سرعت 55 مایل بر ساعت را حفظ کند؟
  • کوچکترین موتوری که من می‌توانم درون این خودرو جای دهم تا شتاب 0 تا 60 مایل بر ساعت را در 12 ثانیه بپیماید، چیست؟
  • آخرین نسبت درایوی که مصرف سوخت را کمینه می‌کند، اما زمان رسیدن از 40 تا 60 مایل بر ساعت را در زیر 3 ثانیه نگه می‌دارد، چیست؟
  • حساسیت صرفه سوخت به جرم، کشش آیرودینامیکی، یا دیگر متغیر‌ها یا اجزای خودرو چیست؟

رابط کاربری گرافیکی و دیگر اسکریپت‌های فایلی ADVISOR، به بسیاری از این سوالات به صورت خودکار پاسخ می‌دهند، در حالی که برخی دیگر از سوالات، نیازمند برنامه نویسی‌های سفارشی در بخش کاربر هستند.

از آن جایی که ADVISOR حالت ماژولی دارد، اجزای مدل‌های ان می‌توانند به راحتی گسترش یافته و بهبود داده شوند. برای مثال، یک مدل الکتروشیمیایی باتری که با انتشار، قطبش و تاثیرات گرمایی کامل شده است، به راحتی می‌تواند درون یک خودرو جای داده شود تا با موتوری که از یک نقشه بازده اندازه گیری شده استفاده می‌کند، کار کند. البته توسعه مدل‌های دقیق و جدید از اجزای پیشرانه ( یا هر چیز دیگری برای این کار)، نیازمند آشنایی نزدیک با محیط متلب/سیمولینک می‌باشد.

[1] DaimlerChrysler

[2] Ford Motor Company

[3] General Motors Corp.

[4] Delphi Automotive Systems

[5] Visteon

پیام بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

fifty four + = fifty nine