Способ повышения точности проведения виртуально-физических испытаний в среде X-in-the-Loop

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.

1. Куликов 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.