一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法,包括以下步骤：步骤1、计算程序；步骤2、配置文件；步骤3、曲线显示；步骤4、数据显示；步骤5、数据保存；步骤6、报告生成；本发明专利技术用于计算汽车整车的基本性能数据，为对汽车整车性能分析和仿真提供基本的理论依据。对于新能源汽车，应用本发明专利技术能够通过Matlab对汽车整车的参数进行计算，将汽车整车各个零部件的参数输入到软件之中，由程序对汽车整车性能进行仿真和计算且不需要汽车整车实物，只需要通过计算机即能够对汽车整车的性能进行计算，而且不需要掌握具体的专业知识，节省了大量时间。

A simulation and calculation method of vehicle performance based on Matlab

The invention discloses a vehicle performance simulation and calculation method based on Matlab, which comprises the following steps: 1, step 2, calculation program; profile; step 3, curve display; step 4, step 5, data display; data storage; step 6, report generation; the invention is used for the calculation of basic performance data the vehicle, as the theoretical basis of vehicle performance analysis and simulation. For new energy vehicles, the invention can be calculated by Matlab on the vehicle parameters, the parameters of each vehicle auto parts input to the software, the program of vehicle performance simulation and calculation and does not need the real vehicle, only through a computer that can calculate the performance of the vehicle, and do not need to understand the specific professional knowledge, save a lot of time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法
本专利技术涉及一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法,属于自动控制

技术介绍
目前，随着新能源汽车技术的不断发展，对于新能源汽车性能仿真计算的需求越来越高，而以往应用于传统汽车的传统的仿真软件已经不能适合现在的新能源汽车使用，传统的仿真软件不仅计算出来的数据不准确详细，而且仿真速度较慢，自定义配置程序繁琐，完全不能满足对于仿真计算需求的高效化、精确化、多样化的要求。由于现在不同的汽车车型越来越多，每一种汽车车型上的参数或者零部件都略有不同，不可能为每一辆汽车精确地进行建模仿真，因为，这样不但工作量非常巨大，而且人为操作也非常容易出现错误，使仿真出的结果和实际差别很大，完全没有参考和利用价值。目前，传统现有的仿真计算软件，例如，Advisor、Cruise。Advisor使用Simulink进行建模，仿真速度较慢，而且对汽车整车参数进行配置时需要修改大量参数，另外软件版本比较旧，在新平台上运行时会有许多问题，其稳定性差、计算速度非常慢，完全不能应用于大量数据的仿真与计算。Cruise能够模块化的配置汽车整车的每个零部件参数，但是配置必须要在Cruise制定好的规则之内，只能选择已有的选项进行更改，计算方式全部被封装在软件之中，无法查看、修改计算的方法，灵活性较差，不便于对多种车型参数、计算数据的自定义。为了解决上述问题，有必要提供一种配置简单快捷、数据计算速度快、功能自定义方便、自动化程度高的汽车整车性能仿真计算方法及相应的软件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法，本专利技术的基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法通过配置文件定义汽车整车上各个零部件的参数，并且同时存储多种型号的参数，参数能够实时进行更改，根据自己的需求编写计算程序，快速的根据选择的参数进行计算并且以曲线或者图表的形式显示出来，直接选择不同的计算程序进行计算，数据保存为多种格式，自动根据自定义模板生成报告。本专利技术的基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法包括以下步骤：步骤1、计算程序；所述步骤1计算程序用于计算汽车整车的基本性能数据，为对汽车整车性能分析和仿真提供基本的理论依据。所述步骤1计算程序根据汽车整车动力学公式和模型，对汽车整车系统进行仿真和计算，计算出汽车整车的基本性能，包括加速时间、加速度、效率、能耗、爬坡度。所述步骤1计算程序能够使用Excel文件、Word文件、M文件或文本文件的格式进行保存，所述步骤1计算程序按照Matlab语言进行书写，然后对文件的格式进行判断，根据不同的格式对所述保存步骤1计算程序的文件进行不同的读取和解析方式，由Matlab动态执行所述步骤1计算程序中的语句并自动处理注释和循环的语句。所述的步骤1计算程序具体包括五个步骤：1.1计算程序的变量调用；1.2计算程序的函数计算；1.3计算程序的曲线显示；1.4计算程序的数据显示；1.5计算程序的报告生成。所述步骤1.1计算程序的变量的调用根据计算程序中声明的变量名称、类型、格式，从工作空间中查找相应的变量，并且根据需求对变量进行插值或者截取处理，只取出需要使用的部分，然后存储入临时工作空间，供计算函数调用。即，所述步骤1.1计算程序的变量调用用于读取所选择的零部件配置文件中的参数，并且存入临时工作空间之中。所述计算程序的函数计算根据定义好的语句对参数进行运算，得出一系列计算结果。所述的计算程序存储在所述配置文件夹中，所述计算程序的存储格式格式可以为TXT、Word、Excel，所述计算程序会能够自动对格式进行判断和解析，根据不同的文件类型使用不同的解析方式，然后使用Matlab运行时引擎对语句进行解析和动态运行并能够自动对文件中的循环、判断、函数、注释语句进行处理。所述步骤1.2计算程序的函数计算是读取文件中的函数定义并解析然后调用相关的函数进行计算，所述函数分为内置函数、临时函数和公共函数这三部分，内置函数为Matlab自带，公共函数存储在函数文件夹中，运行程序前统一调用，临时函数只声明在计算程序中并在程序计算时被调用，函数调用相关的变量进行计算然后将结果存储入临时工作空间。所述步骤1.3计算程序的曲线显示是调用绘图函数对所述步骤1.1和所述步骤1.2的计算结果进行绘图，绘制的图形包括折线图、柱状图、散点图、饼状图、等高线图、三维图形，根据不同的图像类型对图形上的点进行标注，并且将生成的图形句柄保存到工作空间，然后将图形显示在坐标轴上。所述步骤1.4计算程序的数据显示是根据文件中定义的需求，对所述步骤1.1和所述步骤1.2的计算结果进行分析和处理，例如，计算最大值、最小值、平均值、峰值的数据，或者直接将所述计算结果显示在列表中。所述步骤1.5计算程序的报告生成是调用所述计算程序中指定的报告模板并对报告模板的内容进行解析，根据报告模板中定义的数据名称和类型对数据进行相应的处理，比如将所述计算结果或者图形放入相应的单元格中，生成的报告自动保存在指定路径下。步骤2、配置文件；所述步骤2配置文件是存储各种汽车整车的零部件的参数并在计算时对所述汽车整车的零部件的参数进行调用，所述的配置文件包括软件配置文件和参数配置文件。所述软件配置文件中存储了软件的基本设置，比如窗口的大小、位置、配置文件夹的存储位置、图标；所述软件配置文件中包括了软件各个功能文件所在的路径，比如计算程序、配置文件的存储目录以及软件的一些基本配置信息。所述参数配置文件包括汽车整车参数、电池参数、电机参数、变速箱参数、环境参数、控制策略参数、路况的配置信息。所述配置文件能够使用Mat文件、Excel、文本文件的格式进行存储，能够进行显示和修改。每一类的软件配置文件和参数配置文件都单独存储在一个文件之中，所述存储文件的类型为TxT文本文件、M文件、Mat文件、Excel文件，程序会根据不同的存储文件类型进行读取，也会对存储文件中数据的格式、内容进行判断，如果数据错误则发出警告，提示用户数据输入出错。所述对文件中数据的格式、内容进行判断是由编写程序为每一类配置文件写一个检测器，检测常用的一些数据内容和格式，比如数据的大小、逻辑是否正确，数据的长度是否一致，这样在加载数据时就会检测出数据的问题，而不是等到计算时才判断数据是否正确。步骤3、曲线显示；所述步骤3曲线显示是将所述的步骤1计算程序所计算出的数据通过折线图、饼状图、柱状图、概率分布图、散点图的形式绘制出来并注明坐标轴名称、范围、图例然后以图形的方式将所述的步骤1计算程序所计算出的数据直观的展示出来，即以更加直观的方式展示数据的变化趋势及分布，同时，通过不同的颜色标记不同的数据，另外，所述步骤3曲线显示能够计算出图形的范围，适当调整坐标轴范围，支持对曲线进行缩放和移动，标记单个点的范围的功能。例如，增加在图例或者直接用点标记在曲线上，显示点的坐标，曲线能够自定义缩放，支持数据点的定位、选择与保存；这样便于观察曲线的趋势同时也能从所述的折线图、饼状图、柱状图上获得每个点的位置。所述步骤3曲线显示能够存储图形的句柄，当显示下一个曲线显示或者清除图像时能够删除所有的图形句柄，让程序在其他地方对图形进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法，其特征在于，通过配置文件定义汽车整车上各个零部件的参数，并且同时存储多种型号的参数，参数能够实时进行更改，根据自己的需求编写计算程序，快速的根据选择的参数进行计算并且以曲线或者图表的形式显示出来，直接选择不同的计算程序进行计算，数据保存为多种格式，自动根据自定义模板生成报告；具体包括以下步骤：步骤1、计算程序；所述步骤1计算程序用于计算汽车整车的基本性能数据，为对汽车整车性能分析和仿真提供基本的理论依据，所述步骤1计算程序根据汽车整车动力学公式和模型，对汽车整车系统进行仿真和计算，计算出汽车整车的基本性能，包括加速时间、加速度、效率、能耗、爬坡度；步骤2、配置文件；所述步骤2配置文件是存储各种汽车整车的零部件的参数并在计算时对所述汽车整车的零部件的参数进行调用，所述的配置文件包括软件配置文件和参数配置文件；所述软件配置文件中存储了软件的基本设置，所述软件配置文件中包括了软件各个功能文件所在的路径；所述参数配置文件包括汽车整车参数、电池参数、电机参数、变速箱参数、环境参数、控制策略参数、路况的配置信息，所述配置文件能够使用Mat文件、Excel、文本文件的格式进行存储，能够进行显示和修改；每一类的软件配置文件和参数配置文件都单独存储在一个文件之中，所述存储文件的类型为TxT文本文件、M文件、Mat文件、Excel文件，程序会根据不同的存储文件类型进行读取，也会对存储文件中数据的格式、内容进行判断，如果数据错误则发出警告，提示用户数据输入出错，所述对文件中数据的格式、内容进行判断是由编写程序为每一类配置文件写一个检测器，检测常用的一些数据内容和格式，这样在加载数据时就会检测出数据的问题，而不是等到计算时才判断数据是否正确；步骤3、曲线显示；所述步骤3曲线显示是将所述的步骤1计算程序所计算出的数据通过折线图、饼状图、柱状图、概率分布图、散点图的形式绘制出来并注明坐标轴名称、范围、图例然后以图形的方式将所述的步骤1计算程序所计算出的数据直观的展示出来，即以更加直观的方式展示数据的变化趋势及分布，同时，通过不同的颜色标记不同的数据；步骤4、数据显示；所述步骤4数据显示是将所述步骤1计算程序计算出的数据显示在表格中以供使用者查看和分析；所述步骤4数据显示包括计算结果显示、参数显示，用数值或字符串显示，所述步骤4数据显示是将读取的配置文件以表格形式显示出来并能对参数进行修改且支持参数的实时计算和非实时计算；所述实时计算即当参数修改时立刻对数据进行重新计算和对曲线重新绘制，所述非实时计算即当参数修改完后通过按钮控制数据和曲线的重新计算和绘制；所述步骤4数据显示也能够对计算结果进行显示、将所述数据复制或保存及定义所述数据显示的间隔和范围；步骤5、数据保存；所述步骤5数据保存是将所述的步骤1计算程序计算出的数据进行存储以便于之后对数据的整理和分析；步骤6、报告生成；所述步骤6报告生成定义了报告中数据和曲线的格式，生成报告时会根据定义中曲线、数据的格式进行生成；所述步骤6报告生成是将所述步骤1计算程序所计算出的数据、步骤3所绘制的图形和步骤4所显示的数据表格自动生成Excel或者Word格式的报告即并保存在Word、Excel的类型的文件中，报告的格式由模板进行定义，保存时选择的是模板，称为报告模板，程序会解析模板的内容并且根据模板中的定义将所述步骤1计算的数据和步骤3绘制的曲线保存在报告之中并能够选择报告保存的名称和位置。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法，其特征在于，通过配置文件定义汽车整车上各个零部件的参数，并且同时存储多种型号的参数，参数能够实时进行更改，根据自己的需求编写计算程序，快速的根据选择的参数进行计算并且以曲线或者图表的形式显示出来，直接选择不同的计算程序进行计算，数据保存为多种格式，自动根据自定义模板生成报告；具体包括以下步骤：步骤1、计算程序；所述步骤1计算程序用于计算汽车整车的基本性能数据，为对汽车整车性能分析和仿真提供基本的理论依据，所述步骤1计算程序根据汽车整车动力学公式和模型，对汽车整车系统进行仿真和计算，计算出汽车整车的基本性能，包括加速时间、加速度、效率、能耗、爬坡度；步骤2、配置文件；所述步骤2配置文件是存储各种汽车整车的零部件的参数并在计算时对所述汽车整车的零部件的参数进行调用，所述的配置文件包括软件配置文件和参数配置文件；所述软件配置文件中存储了软件的基本设置，所述软件配置文件中包括了软件各个功能文件所在的路径；所述参数配置文件包括汽车整车参数、电池参数、电机参数、变速箱参数、环境参数、控制策略参数、路况的配置信息，所述配置文件能够使用Mat文件、Excel、文本文件的格式进行存储，能够进行显示和修改；每一类的软件配置文件和参数配置文件都单独存储在一个文件之中，所述存储文件的类型为TxT文本文件、M文件、Mat文件、Excel文件，程序会根据不同的存储文件类型进行读取，也会对存储文件中数据的格式、内容进行判断，如果数据错误则发出警告，提示用户数据输入出错，所述对文件中数据的格式、内容进行判断是由编写程序为每一类配置文件写一个检测器，检测常用的一些数据内容和格式，这样在加载数据时就会检测出数据的问题，而不是等到计算时才判断数据是否正确；步骤3、曲线显示；所述步骤3曲线显示是将所述的步骤1计算程序所计算出的数据通过折线图、饼状图、柱状图、概率分布图、散点图的形式绘制出来并注明坐标轴名称、范围、图例然后以图形的方式将所述的步骤1计算程序所计算出的数据直观的展示出来，即以更加直观的方式展示数据的变化趋势及分布，同时，通过不同的颜色标记不同的数据；步骤4、数据显示；所述步骤4数据显示是将所述步骤1计算程序计算出的数据显示在表格中以供使用者查看和分析；所述步骤4数据显示包括计算结果显示、参数显示，用数值或字符串显示，所述步骤4数据显示是将读取的配置文件以表格形式显示出来并能对参数进行修改且支持参数的实时计算和非实时计算；所述实时计算即当参数修改时立刻对数据进行重新计算和对曲线重新绘制，所述非实时计算即当参数修改完后通过按钮控制数据和曲线的重新计算和绘制；所述步骤4数据显示也能够对计算结果进行显示、将所述数据复制或保存及定义所述数据显示的间隔和范围；步骤5、数据保存；所述步骤5数据保存是将所述的步骤1计算程序计算出的数据进行存储以便于之后对数据的整理和分析；步骤6、报告生成；所述步骤6报告生成定义了报告中数据和曲线的格式，生成报告时会根据定义中曲线、数据的格式进行生成；所述步骤6报告生成是将所述步骤1计算程序所计算出的数据、步骤3所绘制的图形和步骤4所显示的数据表格自动生成Excel或者Word格式的报告即并保存在Word、Excel的类型的文件中，报告的格式由模板进行定义，保存时选择的是模板，称为报告模板，程序会解析模板的内容并且根据模板中的定义将所述步骤1计算的数据和步骤3绘制的曲线保存在报告之中并能够选择报告保存的名称和位置。2.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的汽车整车性能仿真与计算方法，其特征在于，所述步骤1计算程序能够使用Excel文件、Word文件、M文件或文本文件的格式进行保存，所述步骤1计算程序按照Matlab语言进行书写，然后对文件的格式进行判断，根据不同的格式对所述保存步骤1计算程序的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占江，任钢，李麟，李梦阳，
申请(专利权)人：南京越博动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32