本發(fā)明涉及冷卻系統(tǒng)仿真，特別涉及一種構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、新能源汽車(chē)所用的動(dòng)力電機(jī)的功率以及電池的容量隨著高續(xù)航里程的需求在逐漸增大，電池體積及動(dòng)力電機(jī)體積也隨著逐漸增大；因此，變速器或減速器的冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得尤為重要，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)早期階段予以充分的考慮，才能確保冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)功能在各種工況下都能可靠工作。

2、目前，為了確保冷卻系統(tǒng)的功能，一般采用迅速形成快速樣件，通過(guò)液壓試驗(yàn)，觀察不同工況下，各個(gè)被潤(rùn)滑、被冷卻部分的流量以設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)。這個(gè)方法使得整體設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)，設(shè)計(jì)更改工作量增大；而且，在實(shí)體樣件作為試驗(yàn)件的情況下，由于流量計(jì)有較大的液阻和較大的體積，而冷卻系統(tǒng)壓力較低，空間小，很難測(cè)量各部分的實(shí)際流量，甚至定性的觀察都很困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法及系統(tǒng)，解決背景技術(shù)中“快速成形-試驗(yàn)設(shè)計(jì)-冷卻系統(tǒng)測(cè)試”方法，周期長(zhǎng)，測(cè)量困難的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的一方面提供一種構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法，所述方法包括：

3、收集零部件的液壓曲線(xiàn)、參數(shù)數(shù)據(jù)、管道的數(shù)據(jù)信息以及液壓油的特性曲線(xiàn)，分別建立第一子模塊、第二子模塊、第三子模塊、以及第四子模塊；

4、按照變速器的液壓油流動(dòng)的路徑和通道網(wǎng)絡(luò)，將所述第一子模塊、所述第二子模塊、所述第三子模塊、以及所述第四子模塊按需復(fù)用、連接，形成零部件模塊；

5、基于所述零部件模塊，確定壓力反饋方式和流量分配方式，建立初始冷卻系統(tǒng)模型；

6、對(duì)所述流量分配方式進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而優(yōu)化初始冷卻系統(tǒng)模型，得到目標(biāo)冷卻系統(tǒng)模型。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：按照變速器的液壓油流動(dòng)的路徑和通道網(wǎng)絡(luò)，將所述第一子模塊、所述第二子模塊、所述第三子模塊、以及所述第四子模塊按需復(fù)用、連接，形成零部件模塊；基于所述零部件模塊，確定壓力反饋方式和流量分配方式，建立初始冷卻系統(tǒng)模型；對(duì)所述流量分配方式進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而優(yōu)化初始冷卻系統(tǒng)模型，得到目標(biāo)冷卻系統(tǒng)模型，能快速建立復(fù)雜目標(biāo)冷卻系統(tǒng)模型，縮短設(shè)計(jì)周期，從而解決了“快速成形-試驗(yàn)設(shè)計(jì)-冷卻系統(tǒng)測(cè)試”方法，周期長(zhǎng)，測(cè)量困難的技術(shù)問(wèn)題。

8、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，收集零部件的液壓曲線(xiàn)、參數(shù)數(shù)據(jù)、管道的數(shù)據(jù)信息以及液壓油的特性曲線(xiàn)，分別建立第一子模塊、第二子模塊、第三子模塊、以及第四子模塊的步驟，具體包括：

9、對(duì)可測(cè)試的零部件在不同溫度下進(jìn)行液壓壓力-流量測(cè)試，得到壓力-流量特性曲線(xiàn)，基于simulink軟件構(gòu)建第一類(lèi)模型，得到第一子模塊；

10、判斷未試驗(yàn)的零部件是否有液壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)，

11、若是，則根據(jù)液壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算其壓力-流量特性曲線(xiàn)，基于simulink軟件構(gòu)建第二類(lèi)模型，得到第二子模塊，

12、若否，則對(duì)未試驗(yàn)的零部件通過(guò)液阻公式計(jì)算，建立第二類(lèi)模型，得到第二子模塊；

13、根據(jù)零部件的管道的直徑和長(zhǎng)度，計(jì)算沿程壓力損失，根據(jù)零部件的管道的直徑變化和折彎變化，計(jì)算局部壓力損失，建立第三類(lèi)模型，得到第三子模塊；

14、根據(jù)液壓油的特性，將液壓油的密度、粘度隨溫度的變化的特性曲線(xiàn)，建立第四類(lèi)模型，得到第四子模塊。

15、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，根據(jù)零部件的管道的直徑和長(zhǎng)度，計(jì)算沿程壓力損失的步驟，具體包括：

16、若零部件的管道截面為圓形，根據(jù)管道的直徑和長(zhǎng)度，計(jì)算沿程壓力損失；

17、若零部件的管道截面為非圓形，采用等效水力半徑法，計(jì)算管道的半徑，公式如下：

18、

19、其中，為管道的半徑，為管道的橫截面的面積，為管道的橫截面的周長(zhǎng)，

20、根據(jù)管道的半徑和長(zhǎng)度，計(jì)算沿程壓力損失。

21、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，所述流量分配方式的優(yōu)化步驟，具體包括：

22、通過(guò)改變關(guān)鍵參數(shù)，所述關(guān)鍵參數(shù)包括管路直徑或截面形狀、油液噴口的孔徑，調(diào)整冷卻系統(tǒng)模型的各部分的液壓阻力，從而優(yōu)化所述流量分配方式。

23、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，基于所述零部件模塊，確定壓力反饋方式的步驟，具體包括：

24、基于所述零部件模塊，收集零部件產(chǎn)生的壓力信息，包括液壓壓力、沿程壓力、局部壓力以及液壓油流動(dòng)的油路各分段產(chǎn)生的液阻，逐段前向反饋，確定壓力反饋方式，在油泵處形成油泵的出口壓力，

25、其中，油路的連接方式包括油路串聯(lián)方式和油路并聯(lián)方式，所述油路串聯(lián)方式為管道各分段的流量保持不變，總液阻為管道各分段的液阻之和，所述油路并聯(lián)方式為管道各分段的液阻相同，總流量為管道各分段的流量之和。

26、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，所述流量分配方式的優(yōu)化步驟，還包括：

27、若油路連接方式為油路并聯(lián)方式，判斷油路為穩(wěn)態(tài)狀態(tài)還是非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)；

28、若油路為穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，油路的各個(gè)支路的壓降相等；

29、若油路為非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)支路的流量，直至油路的各個(gè)支路的壓降相等，達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。

30、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面，若油路為非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)支路的流量，直至油路的各個(gè)支路的壓降相等，達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)的步驟，具體包括：

31、若油路為非穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，計(jì)算油路的不平衡系數(shù)，公式如下：

32、

33、其中，為不平衡系數(shù)，為支路1在t時(shí)刻的液阻，為支路2在t時(shí)刻的液阻；

34、根據(jù)所述不平衡系數(shù)，調(diào)節(jié)支路的流量，直至油路的各個(gè)支路的壓降相等，達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，計(jì)算公式如下：

35、

36、其中，為支路1在t+1時(shí)刻的流量，為支路2在t+1時(shí)刻的流量，為支路1在t時(shí)刻的流量，為支路2在t時(shí)刻的流量。

37、本發(fā)明的第二方面提供一種構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于執(zhí)行上述構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法，所述系統(tǒng)包括：

38、子模塊構(gòu)建模塊，用于收集零部件的液壓曲線(xiàn)、參數(shù)數(shù)據(jù)、管道的數(shù)據(jù)信息以及液壓油的特性曲線(xiàn)，分別建立第一子模塊、第二子模塊、第三子模塊、以及第四子模塊；

39、零部件模塊構(gòu)建模塊，用于按照變速器的液壓油流動(dòng)的路徑和通道網(wǎng)絡(luò)，將所述第一子模塊、所述第二子模塊、所述第三子模塊、以及所述第四子模塊按需復(fù)用、連接，形成零部件模塊；

40、初始模型構(gòu)建模塊，用于基于所述零部件模塊，確定壓力反饋方式和流量分配方式，建立初始冷卻系統(tǒng)模型；

41、目標(biāo)模型構(gòu)建模塊，用于對(duì)所述流量分配方式進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而優(yōu)化初始冷卻系統(tǒng)模型，得到目標(biāo)冷卻系統(tǒng)模型。

42、本發(fā)明的第三方面提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法的步驟。

43、本發(fā)明的第四方面提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)建冷卻系統(tǒng)模型的方法的步驟。