項目背景
該項目是德國布倫瑞克工業Rashad Mustafa等人利用TISC聯合仿真工具進行的在汽車能量管理方面的前瞻性研究。利用發動機封裝和進氣格柵主動控制技術改善汽車能源利用率。
在討論汽車的熱管理時，兩種條件必須要考慮：
●縱向的汽車動力學模型
●動力元件的熱力學模型(發動機和濕式的雙離合自動變速器)
項目方案
縱向的汽車動力學模型結構如下圖所示：司機作為一個調節器，接收要求的速度(命令變量)，并且調節器的生成考慮了當時實際的車速(控制變量)和腳踏板的數值(作用變量)。這個作用變量傳遞到動力系統，轉換為力矩指令，作用到汽車上。
基于TISC在各模型之間進行耦合，之間的信號交互如下圖所示：
傳統的驅動系統被分成了司機、發動機、濕式雙離合自動變速箱，車輪、車輛和周邊模型。周邊模型包含剩下的必要模型，比如熱管理策略，電系統，HVAC單元和流體系統(油，制冷劑和空氣)。
通過汽車熱風洞試驗測量在發動機艙中實際存在多少溫度水平。為了實現這個目的，在發動機艙內安裝了8個溫度傳感器。下圖展示了在室溫為20℃時，循環中不同的溫度水平。
基于測量數據，識別為兩種不同的溫度區間。低溫區是接近地板的發動機艙部件部分，高溫區是發動機艙的頂層。因此，冷卻空氣模型需要計算兩個數值。發動機艙內的傳熱布置如圖所示。
進氣格柵的控制策略如下圖所示：
項目效果
在這個部分仿真幾種駕駛循環在該循環中，在工作中循環的使用是高負載循環和低負載循環。NEDC和BS駕駛循環代表了歐洲城市和鄉下駕駛。FIP-75駕駛循環的搭建就是描述美國的城市駕駛。
NEDC駕駛循環的仿真結果
BS駕駛循環仿真結果
FIP-75駕駛循環仿真結果
三種駕駛循環條件下的油耗對比：
項目價值
●基于發動機封裝和進氣格柵控制技術可以優化汽車的熱管理系統。優化結果取決于絕緣材料和格柵閥門的位置
●耦合的模型的關鍵是正確地表征了各等效質量之間的信號傳遞關系
●仿真模型是復雜的多學科模型，利用分布式仿真的方法，在保證仿真精度的同時，提高了仿真效率，縮短了仿真時間。
