本研究利用MATLAB/Simulink与CRUISE软件搭建了混合动力汽车仿真平台，旨在优化车辆性能及燃油经济性。通过多物理系统建模，深入分析并改进混合动力系统的控制策略。
在现代汽车工程领域，混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）的开发与研究是一项关键技术。MATLAB Simulink和Cruise是两种强大的工具，分别用于系统级建模和控制算法设计。本主题将深入探讨如何利用这两个工具构建混合动力汽车的详细模型。
**MATLAB Simulink**
MATLAB Simulink是一款由MathWorks公司提供的图形化建模环境，它支持多领域动态系统的仿真和代码生成。在混合动力汽车模型中，Simulink能够帮助工程师直观地表示复杂的系统交互，如动力系统、电池管理系统、能量管理策略等。
1. **动力系统建模**：在Simulink中，可以构建内燃机、电动机、电池、发电机等组件的数学模型。这些模型描述了不同组件的动力学行为，包括功率输出和效率曲线。
2. **能量管理策略设计与模拟**：利用Simulink可设计并仿真各种能量管理方案（如最优能源管理和预测控制），以优化HEV燃油经济性和排放性能。
3. **控制系统开发**：通过Stateflow模块可以实现控制器的逻辑设计，例如电机和电池管理系统中的控制器。
4. **系统集成与仿真评估**：将各组件模型整合为一个完整的HEV模型，并利用实时仿真的方式来检验系统的整体表现、诊断潜在问题并进行参数调整。
5. **代码生成支持**：Simulink能够直接产生嵌入式软件代码，使开发人员可以直接在硬件上测试这些设计。
**Cruise**
Cruise是通用汽车公司研发的一种车辆动力学和控制系统建模工具。它主要用于线控驾驶（Steering by Wire, Brake by Wire）和动力系统控制，在混合动力车模型中可与Simulink协同使用：
1. **机械模型的开发**：提供精确模拟不同工况下行驶状态所需的车辆悬架、转向及制动等部件的物理建模。
2. **控制器的设计验证**：支持控制器设计，可以将这些逻辑方案直接对接到Simulink中生成的内容上实现无缝集成。
3. **联合仿真操作**：通过MATLAB Simulink与Cruise之间的接口进行数据交换，并执行联合仿真实验以全面评估整个HEV系统的性能。
4. **硬件在环测试支持**：允许将由Simulink生成的控制代码与实际车辆组件结合，进行实时硬件测试（HIL）。
通过MATLAB Simulink和Cruise相结合的应用方式，为混合动力汽车建模提供了强大平台。这不仅有助于工程师高效设计、优化并验证复杂的HEV系统，还推动了新能源车技术的进步，并进一步提升了能效、可靠性和驾驶体验的理解与创新性研究水平。
5星
