汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊混合動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用一個(gè)特定領(lǐng)域的建模環(huán)境w.Gao1SandeepNeema2JeffGray3j.Picone1Porandla1,s.Musunuri1j.Mathews11當(dāng)車輛系統(tǒng)中心。密西西比州,密西西比州密西西比州立大學(xué),397622軟件集成系統(tǒng)研究所,TN,37235年納什維爾范德比爾特大學(xué)3部門。房價(jià)和信息。科學(xué),是伯明翰,阿拉巴馬州伯明翰大學(xué),35294文摘最先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具在汽車工程仍然缺乏電力、先進(jìn)性和自動(dòng)化的設(shè)計(jì)工具用于電子行業(yè)。被

2、廣泛接受的汽車動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具,如舉行PSAT和顧問仍然依賴在手工操作的設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化。在本文中,我們提出一個(gè)新方法合并模型設(shè)計(jì)、知識(shí)工程和基于物理建模,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)計(jì)優(yōu)化。我們的可擴(kuò)展的領(lǐng)域特定的設(shè)計(jì)環(huán)境是快速吸收新知識(shí)的能力作為額外的設(shè)計(jì)變得可用。此外,可以使用它自動(dòng)化設(shè)計(jì)知識(shí)的管理可定制的方式。引入一個(gè)設(shè)計(jì)過程,可以處理數(shù)以百萬計(jì)的約束在一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜性自動(dòng)化的方式將允許汽車制造商減少設(shè)計(jì)時(shí)。1.介紹從原型設(shè)計(jì)到最終產(chǎn)品制造、現(xiàn)代汽車系統(tǒng)正在經(jīng)歷一個(gè)非凡的增長嵌入式軟件的部署,新混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)不同的配置,和其他相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用程

3、序。計(jì)算能力和持續(xù)進(jìn)步性能,必須對(duì)汽車軟件工程保持與創(chuàng)新的新技術(shù)和提高需要更好的設(shè)計(jì)工具。如今,汽車軟件工程被譽(yù)為一個(gè)駕駛新功能創(chuàng)新的力量,再加上便宜技術(shù)解決方案[1、2]。新設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和嵌入式的依賴軟件被證明是一個(gè)引起關(guān)注的汽車制造商。這導(dǎo)致越來越困難預(yù)測(cè)各種車輛組件和之間的交互系統(tǒng)。有效的診斷也成為問題。作為一個(gè)例子,著名的在全球范圍內(nèi)召回2002年春天的寶馬745i是一個(gè)相關(guān)的軟件故障的直接結(jié)果與“iDrive”控制系統(tǒng),控制著超過700通過嵌入式軟件內(nèi)置函數(shù)。這種“阿基里斯跟“綜合癥也經(jīng)歷了在當(dāng)代為汽車工程設(shè)計(jì)工具的對(duì)峙建模

4、與仿真工具在電子行業(yè)表明,類似的工具在汽車領(lǐng)域缺乏權(quán)力,先進(jìn)性和自動(dòng)化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師[1]。先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)工具有驗(yàn)證摩爾定律(應(yīng)用的復(fù)雜性集成電路)和幫助達(dá)到驚人的水平在計(jì)算能力,同時(shí)降低成本。為汽車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者復(fù)制和管理類似水平的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)工具,自動(dòng)化的低階的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)過程需要開發(fā)[1]。本文提出了一種新的設(shè)計(jì)方法合并的概念模型設(shè)計(jì)、基于物理建模、知識(shí)工程和大型設(shè)計(jì)優(yōu)化。剩下的紙是組織如下:第二節(jié)概述了設(shè)計(jì)的方法。第三節(jié)闡述了在特定領(lǐng)域的建模及其應(yīng)用程序的方法。第四節(jié)適用于基于物理汽車工程設(shè)計(jì)建模技術(shù)。節(jié)5和第6節(jié)深入研究動(dòng)力系統(tǒng)的

5、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)優(yōu)化。最后,初步結(jié)果和結(jié)論分別給出了第七節(jié)和第六節(jié)。2.體系結(jié)構(gòu)概述如圖1所示,一個(gè)特定于域的設(shè)計(jì)平臺(tái)提出了將基于物理建模,優(yōu)化功能,人類的設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。這個(gè)平臺(tái)可以應(yīng)用于廣泛的汽車設(shè)計(jì)問題,可以結(jié)合寬各種各樣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具。我們的關(guān)鍵目標(biāo)之一參數(shù)化設(shè)計(jì)的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的汽車工程師和嵌入這一循環(huán)內(nèi)的知識(shí)優(yōu)化的過程。動(dòng)力系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)是我們的目標(biāo)開發(fā)和完善這種方法。共9頁第9頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖1所示。設(shè)計(jì)框架。我們的方法的關(guān)鍵因素是:?設(shè)計(jì)知識(shí)表示方法經(jīng)驗(yàn)通過

6、特定領(lǐng)域的建模語言(DSML)和自動(dòng)捕獲這些信息使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù);?知識(shí)最大化的優(yōu)化算法效率和燃油經(jīng)濟(jì)性,減少排放,這是這些工具的驗(yàn)收的關(guān)鍵嗎汽車設(shè)計(jì)社區(qū);?基于物理建模技術(shù),將使highfidelity仿真和設(shè)計(jì)。我們預(yù)期設(shè)計(jì)的高度自動(dòng)化本方法的實(shí)現(xiàn)將有助于降低成本和設(shè)計(jì)時(shí)間。由于大量生產(chǎn)汽車工業(yè),即使是小儲(chǔ)蓄每輛車翻譯成巨大的收入產(chǎn)業(yè)[3]。的方法還將推進(jìn)基本了解專家設(shè)計(jì)師積累他們的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)決策。我們將能夠可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)環(huán)境隨著新設(shè)計(jì)迅速吸收更多的知識(shí)可用。此外,它可以用于自動(dòng)化的管理設(shè)計(jì)知識(shí)和可以作為新的訓(xùn)練工具工程師。在下面幾

7、節(jié)中我們簡要精心設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)組件。3.領(lǐng)域特定的建模環(huán)境汽車行業(yè)是第一個(gè)采用基于模型的設(shè)計(jì)技術(shù)在廣泛的范圍內(nèi)?；谀Ｐ偷脑O(shè)計(jì)尋址系統(tǒng)復(fù)雜性和提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)其他問題,主要因?yàn)樗麄兪腔诘慕鉀Q問題的算法模型和分離模型的組合性[1]。的類型的一個(gè)例子生產(chǎn)力,可以實(shí)現(xiàn)從建模、應(yīng)用制造在汽車領(lǐng)域,提供[3]。在傳統(tǒng)的模型驅(qū)動(dòng)的分析和設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)(MDD)和描述系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)關(guān)系必須存在于軟件。此外,MDD還提供了建模能力的外部接口系統(tǒng)的環(huán)境。然而,在這樣的系統(tǒng)模型是松散耦合的實(shí)際的開發(fā)周期,從而嗎影響的功能,性能和可靠性系統(tǒng)。模型集成計(jì)

8、算(麥克風(fēng))[4-6]是wellsuited的快速設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法系統(tǒng)的軟件、環(huán)境、和集成約束建模。由此產(chǎn)生的綜合,多視圖模型用于配置和生成和必要的軟件組件的實(shí)際系統(tǒng)捕獲相關(guān)的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[7,8]。麥克風(fēng)工具提供的功能模