namiТруды НАМИTrudy NAMI0135-3152ФГУП «НАМИ»10.51187/0135-3152-2022-1-61-67nami-219Research ArticleАВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕAUTOMOBILE DEVELOPMENTСпособ повышения точности проведения виртуально-физических испытаний в среде X-in-the-LoopA way to improve the accuracy of virtual physical testing in the X-in-the-Loop environmentЛюбимовИ. А.LyubimovI. A.

Любимов Илья Андреевич – инженер-конструктор 1-й категории, Центр «Энергоустановки»

г. Москва 125438

Design engineer, Center “Power units”

Moscow 125438

ilya.lyubimov@nami.ruЕгошинА. А.EgoshinA. A.

Егошин Антон Александрович – начальник управления CFD моделирования, Центр «Численный анализ и виртуальная валидация»

г. Москва 125438

Head of CFD modeling department, Center Numerical Analysis and Virtual validation

Moscow 125438

anton.egoshin@nami.ruКурмаевР. ХKurmaevR. Kh.

Курмаев Ринат Ханяфиевич –  кандидат технических наук, доцент, ведущий специалист, Центр «Энергоустановки»

г. Москва 125438

PhD (Eng), associate professor, leading specialist, Center “Power units”

Moscow 125438

rinat.kurmaev@nami.ruГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияFederal State Unitary Enterprise “Central Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute” (FSUE “NAMI”)Russian Federation202224032022016167Copyright © Любимов И.А., Егошин А.А., Курмаев Р.Х., 20222022Любимов И.А., Егошин А.А., Курмаев Р.Х.Lyubimov I.A., Egoshin A.A., Kurmaev R.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nami.elpub.ru/jour/article/view/219

Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время разработка технических продуктов, особенно настолько сложных, как современный автомобиль, требует решения огромного количества задач. Для этого создаются новые методы исследования, позволяющие проводить испытания автотранспортных средств или его компонентов одновременно на нескольких площадках разработчиков в среде X-in-the-Loop.

Цель исследования – повышение точности проведения виртуально-физических испытаний в среде X-in-the-Loop путём экспериментального поиска оптимального места установки термоанемометра на стенд исследования системы термостатирования, для определения среднего значения расхода воздуха в каждый момент времени.

Методология и методы. Проведено экспериментальное исследование и выполнен анализ потоков набегающего воздуха через радиатор системы термостатирования.

Результаты и научная новизна. При помощи изложенного способа выбрано расположение термоанемометра, а также определена корректировка, необходимая в математической модели, для проведения виртуально-физических испытаний системы термостатирования в среде X-in-the-Loop. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют с высокой точностью проводить виртуально-физические испытания системы термостатирования в среде X-in-the-Loop, в частности имитацию условий движения автотранспортного средства (скорость и расход набегающего потока воздуха) в реальном времени.

Introduction (statement of the problem and relevance). Currently, the development of technical products, especially as complex as a modern car, requires solving a huge number of tasks. For this, new research methods are being created that allow testing vehicles or its components simultaneously at several development companies in the X-in-the-Loop environment.

The purpose of the study is to improve the accuracy of virtual physical tests in the X-in-the-Loop environment by experimentally searching for the optimal location for installing the hot-wire anemometer on the temperature control system research stand to determine the average air flow rate at each time point.

Methodology and research methods. An experimental study was carried out and an analysis was made of the flow of incoming air through the radiator of the temperature control system.

Scientific novelty and results. Using the described method, the location of the hot-wire anemometer was chosen, and the correction necessary in the mathematical model was determined to conduct virtual-physical tests of the temperature control system in the X-in-the-Loop environment.

Practical significance. The obtained results make it possible to carry out virtual-physical tests of the temperature control system in the X-in-the-Loop environment with high accuracy, in particular, the simulation of the driving conditions of a vehicle (speed and airflow rate) in real time.

испытательный стендсистема термостатированиярадиаторвентилятормодуль охлажденияиспытания в среде X-in-the-Loopсистема охлаждениятермоанемометравтотранспортное средствоtest benchthermostating systemradiatorfancooling moduletests in X-in-the-Loop environmentcooling systemhot-wire anemometermotor vehicleReferencesКуликов И.А., Карпухин К.Е., Курмаев Р.Х., Иванов В.Г. Технология виртуально-физических испытаний X-in-the-Loop как инструмент исследования и разработки электрического транспорта // Труды НАМИ. – 2021. – № 2 (285). – С. 6–14. DOI: 10.51187/0135-3152-2021-2-6-14.Kulikov I.A., Karpukhin K.E., Kurmaev R.Kh., Ivanov V.G. [X-in-the-Loop technology for research and development of electric vehicles]. Trudy NAMI, 2021, no. 2 (285), pp. 6–14. DOI: 10.51187/0135-3152-2021-26-14. (In Russian)Kulikov I., Karpukhin K., Kurmaev R. X-in-theLoop Testing of a Thermal Management System Intended for an Electric Vehicle with In-Wheel Motors // Energies. – 2020. – 13, 6452. DOI: 10.3390/EN13236452.Kulikov I., Karpukhin K., Kurmaev R. X-in-theLoop Testing of a Thermal Management System Intended for an Electric Vehicle with In-Wheel Motors. Energies, 2020, 13, 6452. DOI: 10.3390/EN13236452.Ricciardi V., Ivanov V., Dhaens M. and others. Ride Blending Control for Electric Vehicles // World Electr. Veh. J. – 2019. – 10, 36. DOI: 10.3390/wevj10020036.Ricciardi V., Ivanov V., Dhaens M. and others. Ride Blending Control for Electric Vehicles. World Electr. Veh. J., 2019, 10, 36. DOI: 10.3390/wevj10020036.Куликов И.А. Совершенствование средств создания и исследования автомобилей с комбинированными энергоустановками с помощью технологий виртуально-физических испытаний: дисс. ... канд. техн. наук. – М.: ФГУП «НАМИ», 2016. – С. 45–63.Kulikov I.A. [Improving the means of creating and researching cars with combined power plants using virtual-physical testing technologies. Cand. eng. sci. diss.]. Moscow, FSUE “NAMI”, 2016, pp. 45–63. (In Russian)Wu J., Dufour C., Sun L. Hardware-in-the-Loop Testing of hybrid vehicle motor drives at Ford Motor Company / Proceedings of the IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. – 2010.Wu J., Dufour C., Sun L. Hardware-in-the-Loop Testing of hybrid vehicle motor drives at Ford Motor Company. Proceedings of the IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, 2010.Li W., Shi X., Guo, D, Yi P. A Test Technology of a Vehicle Driveline Test Bench with Electric Drive Dynamometer for Dynamic Emulation // SAE Technical Paper. – 2015. – 2015-01-1303.Li W., Shi X., Guo, D, Yi P. A Test Technology of a Vehicle Driveline Test Bench with Electric Drive Dynamometer for Dynamic Emulation. SAE Technical Paper, 2015, 2015-01-1303.Tibba G., Malz C., Stoermer C., Nagarajan N., Zhang L., Chakraborty S. Testing Automotive Embedded Systems under X-in-the-Loop Setups / Proceedings of the IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD’16). – 2016.Tibba G., Malz C., Stoermer C., Nagarajan N., Zhang L., Chakraborty S. Testing Automotive Embedded Systems under X-in-the-Loop Setups. Proceedings of the IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD’16), 2016.Gao H., Zhang T., Chen H. and others. Application of the X-in-the-Loop Testing Method in the FCV Hybrid Degree Test // Energies. – 2018. – 11, 433.Gao H., Zhang T., Chen H. and others. Application of the X-in-the-Loop Testing Method in the FCV Hybrid Degree Test. Energies, 2018, 11, 433.Schreiber V., Ivanov V., Augsburg K. and others. Shared and Distributed X-in-the-Loop Tests for Automotive Systems: Feasibility Study // IEEE Access. – 2018. – 6. – P. 4017–4026. DOI: 10.1109/access.2017.2789020.Schreiber V., Ivanov V., Augsburg K. and others. Shared and Distributed X-in-the-Loop Tests for Automotive Systems: Feasibility Study. IEEE Access, 2018, 6, pp. 4017–4026. DOI: 10.1109/access.2017.2789020.Albers A., You Y., Klingler S. and others. A New Validation Concept for Globally Distributed Multidisciplinary Product Development / Proceedings of the 20th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management. – 2013. – P. 231–242.Albers A., You Y., Klingler S. and others. A New Validation Concept for Globally Distributed Multidisciplinary Product Development. Proceedings of the 20th International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, 2013, pp. 231–242.Ng E.Y., Watkins S., Johnson P.W. New pressurebased methods for quantifying radiator airflow. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D // Journal of Automobile Engineering. – 2004. – 218: 361. DOI: 10.1243/095440704773599881.Ng E.Y., Watkins S., Johnson P.W. New pressurebased methods for quantifying radiator airflow. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D. Journal of Automobile Engineering, 2004, 218: 361. DOI: 10.1243/095440704773599881.Lee J.H., Latiff Z.A., Perang M.R.M., Said M.F.M. Air flow distribution measurement of the vehicle cooling system test rig / AIP Conference Proceedings. – 2019. – 2059, 020002. DOI: 10.1063/1.5085945.Lee J.H., Latiff Z.A., Perang M.R.M., Said M.F.M. Air flow distribution measurement of the vehicle cooling system test rig. AIP Conference Proceedings, 2019, 2059, 020002. DOI: 10.1063/1.5085945.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.