动力经济性仿真数据收集及呈现方法

吴少雄，张金一

动力经济性仿真数据收集及呈现方法

吴少雄，张金一

（厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023）

通过一套自主研发的软件系统，将AVL-Cruise仿真分析结果自动归档到数据库服务器，并提供历史数据检索和额外使用网页技术与其他工程师分享数据。

动力经济性；AVL-Cruise；仿真数据；收集与呈现⍬

仿真计算的技术日益发展，在客车行业中对AVL Cruise软件(以下简称Cruise)的应用也日趋成熟。当前我司应用Cruise完成仿真计算后，需要人为解读仿真计算结果。主要的工作就是按约定的某些特征指标(如车型配置以及动力经济性计算结果)逐一抄录到Excel表格或Word文档中，并且某些数据（如各挡动力因子、综合油耗）需要进一步计算，最后形成报告文档。经统计，每一个Cruise计算模型需要10～15 min进行数据处理，往往需要计算多个配置进行性能匹配对比，而动力匹配工程师会使用Cruise的变量计算功能，同时计算多个配置，这样配置数据整理耗时也比较大，如某9 m中型客车，在变量计算中设置了6款发动机、7款主减速比，这样将会有42种组合配置，按每个配置需要10 min进行数据整理，需要花费420 min。

此外，对于Cruise模型与数据，由于种种原因，有些数据遗漏或没进行保存归档，长期下来将会遗失大量模型数据；加之数据文档保存在动力匹配工程师电脑中，不便于其他工程师搜索与借鉴，特别是一些较早的数据。

本文介绍一种方法来解决以上问题：通过自主开发的计算机程序结合数据库技术，完成Cruise模型建模数据以及计算结果数据进行自动汇总。既能够解决工程师数据整理工作繁重的问题，又能将模型的数据统一收集保存。并提供web网页呈现技术，不仅能够呈现当前选中配置的动力经济性能，还能提供不同配置性能数据之间的对比。

1 功能实现基本逻辑

通过第一部分的叙述，以下阐述自主开发辅助工具的实现逻辑，主要通过制定企业内部标准设定标准任务的内容、软件读取Cruise结果数据、分类归档数据来实现功能。

1.1 设定标准任务

由于是通过程序自动读取汇总数据，需要预先制定一个标准任务状态，这样程序自动读取的数据格式也能够实现标准化，避免数据归档遗漏。计算任务根据本单位工作需求定制，具体如下：

计算任务包括循环工况、等速行驶工况、满载加速计算、爬坡度计算、最大驱动力计算[1]。其中：循环工况包括CWTVC高速工况、CWTVC公路工况、CWTVC市区工况[2]；等速行驶包括各挡等速运行工况、最高车速计算、空载等速运行工况；满载加速包括各挡最大加速度、连续换挡加速、直接挡加速、超速挡加速；爬坡度计算包括各挡最大爬坡度计算；最大驱动力计算包括各挡最大驱动力计算。

1.2 Cruise结果数据读取

需要从Cruise的模型文件中解析得到配置信息以及结果数据，提取的时候可按需求设置读取对应文件。比如，在模型目录下的“messages”文件存放最终的计算结果；读取其中的results.log与summary.log文件可以获取模型的所有计算结果[3]；而在folder.00X文件中存放的是计算的过程数据；若是需要自动计算动力因子，需要额外读取folder.00X下的“*.b_1”文件。

在results.log与summary.log有模型的大致配置，如果需要进一步了解更加详细的模型配置，需要读取模型目录下的“*.bdf”文件。例如需要读取发动机的外特性数据、反拖功数据、万有特性数据。

1.3 分类归档数据

程序提取以上信息后自动计算汇总，根据工作需求，将数据分为以下几大类归档：

1）模型配置信息。含发动机型号、1～6挡速比、轮胎、主减、车重[4]。

2）动力性仿真结果。含最高车速、0～90 km/h连续换挡加速时间、直接挡40~80 km/h加速时间、1~6挡最大爬坡度（%）、1挡动力因子（≥0.3）、最高挡动力因子（≥0.024）[5-6]。

3）经济型性仿真结果。含超速挡70~100 km/h等速油耗、发动机RPM、发动机负荷率；直接挡50~70 km/h等速油耗、发动机RPM、发动机负荷率；市区工况油耗、公路工况油耗、高速工况油耗、循环工况油耗。

4）识别码。含车型配置标识、发动机标识。

5）客观评分。含1~6挡爬坡、最高车速、0~90 km/h连续加速、40~80 km/h直接挡加速、动力性、CWTVC工况油耗等评分项。

其中，【车型配置标识】是将车型的配置信息使用CRC-32算法生成一组唯一的代码[7-9]，这样以后遇到相同配置的模型就能够自动识别，提示库中已经存在结果数据；同样，【发动机标识】是将发动机万有特性生成一组唯一的代码；而评分部分是结合归档数据中的动力经济性能数据进行加权计算，并对比历史数据进行评分。满分100，及格60；评分逻辑本文不赘述。

图1 每个配置读取的流程图

对于单条配置计算结果读取及处理逻辑流程图如图1所示。如果选择读取变量计算任务文件夹，则循环以下流程直至结果读取完毕。⍬⍬程序通过侦测prj文件，识别Project目录，该功能与AVL-Cruise项目文件管理功能一致。例如某9 m车的模型中使用了AVL-Cruise变量计算功能，共42种组合配置。通过程序读取后，汇总到右边的数据显示区域，并且能够归档到数据库中，形成公司内部的动力经济性数据库。

通过软件界面中的【检索条件】功能，可利用该程序设置不同的检索条件，对数据库中已有的历史结果数据进行检索以及维护。

2 动力经济性数据库的利用

关于数据评价分析对于动力匹配工程师并不是问题，但是仿真结果数据往往需要与其他工程师分享，他们不一定对计算结果的数值有很明确的认识。这里我们提供了一套基于PHP[10]与MySQL[11]的动态网页呈现技术，工程师查询时只需要输入具体要查询的车型，或者模型为CRC32唯一编码进行检索。

如图2所示，通过一个网页界面点选出配置，显示出经过总结归纳后的结果以及常用车速发动机的工况点，并提供可选装配置如发动机、主减速器、变速器等的关键性结果对比。图3中【雷达图对比配置】功能用于对比不同主减速器速比的结果对比，使得查询仿真计算结果更加简单直观。

图2 计算结果呈现

图3 不同主减雷达图对比信息

3 结束语

本文阐述通过自主研发的程序完成AVL-Cruise仿真数据的收集归档，不仅提高了仿真计算结束后繁重的数据整理工作效率，也使得仿真结果得以积累，为日后开发新车型提供更多的参考数据。简单直观的数据呈现方式，也方便了工作中与其他专业工程师的沟通。

[1]CRUISE基础培训教程.李斯特技术中心（上海）,2010.

[2]全国汽车标准化技术委员会.重型商用车辆燃料消耗量测量方法:GB/T 27840-2011[S].北京:中国标准出版社,2011:12.

[3]AVL Cruise User's Guide.李斯特技术中心（上海）,2011.

[4]王望予.汽车设计[M].4版.北京：机械工业出版社，2004.

[5]高松，庄继德，任传波，等.汽车性能优化[M].北京：机械工业出版社，2008.

[6]余志生,汽车构造[M].4版.北京：机械工业出版社，2006.

[7]任园园,刘建平.CRC-32的算法研究与程序实现[J].中国新技术新产品,2008（18）:8.

[8]廖发良.汽车动力性与经济性模拟计算分析[J].公路与汽运,2010（4）:10-13.

[9]刘道东,王铁,高昱,等.汽车整车性能评价方法的研究[J].机械科学与技术,2012,31（3）:379-383.

[10]李开涌.PHP MVC开发实战[M].北京:机械工业出版社,2013.

[11]传智播客高教产品研发部.MySQL数据库入门[M].北京:清华大学出版社,2015.

Method of Collecting and Appearing of Simulation Data for Power and Economy Performances

Wu Shaoxiong，Zhang Jinyi
(Xiamen King Long United Automotive Industry Co.,Ltd,Xiamen 361023,China)

The authors self-develop a set of software,which can automatically archive the AVL-Cruise simulation results to the database server,provide the retrieval of the history data,share the data with other engineers by extra using web’s technology.

power and economy performance；AVL-Cruise；simulation data；collecting and appearing

U464.12

B

1006-3331（2017）05-0016-03

吴少雄（1988-），男，发动机系统工程师；主要从事发动机燃油供给系统匹配优化工作。

修改稿日期:2017-05-08