汽车虚拟标定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及汽车标定，尤其涉及一种汽车虚拟标定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、为实现碳达峰和碳中和的目标，汽车发展的其中一个方向就是新能源化，随着电动汽车技术的发展，电动汽车动力学模型的搭建成为了电动汽车标定技术的关键技术之一，通过搭建汽车动力学模型，可以实现通过仿真的方式进行汽车标定，提高车型开发速度以及缩短车型开发周期。然而，现有的汽车动力学模型搭建技术通常只能够针对一些特殊的工况进行仿真，可仿真的道路环境单一，无法仿真不同道路环境下车辆的运行状态，无法集成实车中的车辆控制器模型，难以对实车的动力系统进行虚拟标定，没有丰富的可以与其他第三方软件进行交互的信号接口，与其他第三方软件的联合仿真难度大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供了一种汽车虚拟标定方法、装置、电子设备及存储介质，旨在至少解决现有技术中无法仿真不同道路环境下车辆的运行状态、无法集成实车中的车辆控制器模型以及与其他第三方软件的联合仿真难度大等技术问题之一。

2、本技术实施例的第一方面提供了一种汽车虚拟标定方法，包括：

3、基于系统级仿真平台搭建汽车动力学模型；

4、采用所述汽车动力学模型对待标定汽车进行仿真测试，根据仿真测试结果判断所述待标定汽车是否满足预设的性能条件；

5、若满足，则将所述待标定汽车中当前标定的标定量数据确定为所述待标定汽车的虚拟标定结果，否则，优化所述待标定汽车中当前标定的标定量数据，直至所述待标定汽车满足预设的性能条件为止，将优化后的标定量数据确定为所述待标定汽车的虚拟标定结果。

6、结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述汽车动力学模型包括：驾驶员模型、整车控制器模型、车辆模型、道路环境模型、动力电池模型、直流变换器模型、蓄电池模型、电机模型以及减速器模型，其中，所述驾驶员模型、整车控制器模型、车辆模型、道路环境模型、动力电池模型、直流变换器模型、蓄电池模型、电机模型以及减速器模型相互之间通过信号线建立信号交互连接。

7、结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述基于系统级仿真平台搭建汽车动力学模型的步骤，包括：

8、基于系统级仿真平台搭建驾驶员模型：在所述驾驶员模型中设置整车控制器信号接口、第一档位信号接口、第一制动踏板信号接口、第一加速踏板信号接口、车辆运行状态信号接口、目标车速信号接口、第二档位信号接口；

9、基于系统级仿真平台搭建整车控制器模型：在所述整车控制器模型中设置需求扭矩信号接口、限制扭矩信号接口、制动信号接口、转速信号接口、第二加速踏板信号接口、第二制动踏板信号接口、第三档位信号接口、电机运行状态信号接口、第一电池信号接口；

10、基于系统级仿真平台搭建车辆模型：在所述车辆模型中设置后轴制动信号接口、后轴扭矩及后轮转速信号接口、前轴制动信号接口、前轴扭矩及前轮转速信号接口、第一车辆状态信号接口、第二车辆状态信号接口、第一道路环境信号接口、海拔高度信号接口、位移信号接口、车速信号接口、车辆负载信号接口、车辆状态及道路环境信号接口；

11、基于系统级仿真平台搭建道路环境模型：在所述道路环境模型中设置第二道路环境信号接口、第三车辆状态信号接口；

12、基于系统级仿真平台搭建动力电池模型：在所述动力电池模型中设置第一电流/电压信号接口、第二电流/电压信号接口、热交换信号接口、第二电池信号接口；

13、基于系统级仿真平台搭建直流变换器模型：在所述直流变换器模型中设置直流交换命令信号接口、第三电流/电压信号接口、第四电流/电压信号接口、直流交换器温度信号接口、第五电流/电压信号接口、第六电流/电压信号接口；

14、基于系统级仿真平台搭建蓄电池模型：在所述蓄电池模型中设置蓄电池第一电流/电压信号接口、蓄电池第二电流/电压信号接口、蓄电池温度信号接口、蓄电池电量信号接口；

15、基于系统级仿真平台搭建电机模型：在所述电机模型中设置第七电流/电压信号接口、第八电流/电压信号接口、电机扭矩及转速信号接口、电机扭矩信号接口、电机温度信号接口、电机定子转速信号接口、电机控制器温度信号接口；

16、基于系统级仿真平台搭建减速器模型：在所述减速器模型中设置第一扭矩及转速信号接口、第二扭矩及转速信号接口。

17、结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述道路环境模型用于：

18、设置道路环境参数，以生成仿真测试所需的道路环境，其中，所述道路环境参数包括大气压力参数、环境温度参数、空气密度参数、风速参数、路面附着系数参数、滚动阻力增益参数、海拔高度参数、环境指数参数和环境条件设置类型参数中的至少一种。

19、结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述设置道路环境参数的步骤中，包括：

20、若所述环境条件设置类型参数采用所述环境温度参数和所述大气压力参数定义，则所述空气密度参数的计算公式设置为d＝p·mair/(t·rair)；

21、若所述环境条件设置类型参数采用所述大气压力参数和所述空气密度参数定义，则所述环境温度参数的计算公式设置为t＝p·mair/(d·rair)，

22、若所述环境条件设置类型参数采用所述环境温度参数和所述空气密度参数定义，则所述大气压力参数的计算公式设置为p＝t·d·rair/mair，

23、其中，d表示为空气密度参数，p表示为大气压力参数，t表示为环境温度参数，mair＝0.028965338kg/mol，rair＝8.3144621j/kg/mol。

24、结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述基于系统级仿真平台搭建汽车动力学模型的步骤，包括：

25、建立所述驾驶员模型与所述整车控制器模型连接的第一信道，所述第一信道为双向信道，分别用于交互驾驶员的控制信号和车辆运行状态控制信号；

26、建立所述整车控制器模型与所述车辆模型连接的第二信道，所述第二信道用于交互制动信号；

27、建立所述动力电池模型与所述整车控制器模型连接的第三信道，所述第三信道用于交互电池运行状态信号；

28、建立所述电机模型与所述整车控制器模型连接的第四信道，所述第四信道为双向信道，分别用于交互电机运行状态信号和电机需求扭矩信号；

29、建立所述动力电池模型与所述电机模型连接的第五信道，所述第五信道用于交互电流/电压信号；

30、建立所述动力电池模型与所述直流变换器模型连接的第六信道，所述第六信道用于交互高压信号；

31、建立所述直流变换器模型与所述蓄电池模型连接的第七信道，所述第七信道用于交互低压信号；

32、建立所述电机模型与所述减速器模型连接的第八信道，所述第八信道用于交互电机转速信号和电机扭矩信号；

33、建立所述减速器模型与所述车辆模型连接的第九信道，所述第九信道用于交互减速后的电机转速信号和电机扭矩信号；

34、建立所述道路环境模型与所述车辆模型连接的第十信道，所述第十信道为双向信道，分别用于交互道路环境信息信号和车辆当前的海拔高度、位移及车速信号；

35、建立所述道路环境模型与所述动力电池模型连接第十一信道，所述第十一信道用于交互道路环境信息信号；

36、建立所述道路环境模型与所述电机模型连接的第十二信道，所述第十二信道用于交互道路环境信息信号；

37、建立所述车辆模型与所述驾驶员模型连接的第十三信道，所述第十三信道用于交互车辆运行状态信号。

38、结合第一方面或第一方面的第一或第二或第三或第四或第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，包括：

39、在所述汽车动力学模型中搭建用于向外进行联合仿真的信号接口。

40、结合第一方面，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述采用所述汽车动力学模型对待标定汽车进行仿真测试的步骤，包括：

41、获取待标定汽车当前标定的标定量数据；

42、将所述标定量数据导入至预设的整车控制器模型进行整车控制策略标定，并在标定好整车控制策略后对所述整车控制器模型进行编译处理，生成整车虚拟控制器模型；

43、基于系统级仿真平台将所述整车虚拟控制器模型集成到所述汽车动力学模型中，以使所述汽车动力学模型按照所述整车虚拟控制器模型标定好的整车控制策略进行仿真测试。

44、本技术实施例的第二方面提供了一种汽车虚拟标定装置，其特征在于，所述汽车虚拟标定装置包括：

45、模型搭建模块，用于基于系统级仿真平台搭建汽车动力学模型；

46、仿真测试模块，用于采用所述汽车动力学模型对待标定汽车进行仿真测试，根据仿真测试结果判断所述待标定汽车是否满足预设的性能条件；

47、虚拟标定模块，用于若满足，则将所述待标定汽车中当前标定的标定量数据确定为所述待标定汽车的虚拟标定结果，否则，优化所述待标定汽车中当前标定的标定量数据，直至所述待标定汽车满足预设的性能条件为止，将优化后的标定量数据确定为所述待标定汽车的虚拟标定结果。

48、本技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在电子设备上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面提供的汽车虚拟标定方法的各步骤。

49、本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的汽车虚拟标定方法的各步骤。

50、本技术实施例提供的一种汽车虚拟标定方法、装置、电子设备及存储介质，具有以下有益效果：

51、本技术通过基于系统级仿真平台搭建汽车动力学模型。搭建好汽车动力学模型后，采用汽车动力学模型对待标定汽车进行仿真测试，根据仿真测试结果判断待标定汽车是否满足预设的性能条件，若满足，则将待标定汽车中当前标定的标定量数据确定为所述待标定汽车的虚拟标定结果，否则，优化待标定汽车中当前标定的标定量数据，直至待标定汽车满足预设的性能条件为止，将优化后的标定量数据确定为待标定汽车的虚拟标定结果。基于该方法，在汽车动力学模型中搭建道路环境模型，可以实现通过自定义更改道路环境模型中的道路环境参数来对模拟仿真时所需的道路环境。在汽车动力学模型中集成整车虚拟控制器模型，可以实现通过更改虚拟整车控制器模型中标定量的参数来进行汽车的虚拟标定。在汽车动力学模型中自定义添加与其他第三方软件进行联合仿真时用于交互的信号接口，可以方便快捷地与其他第三方软件进行联合仿真，汽车动力学模型的开放性好，可以降低联合仿真的难度。