面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统

本发明涉及汽车测试，尤其涉及一种面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统。

背景技术：

1、随着汽车新四化的迅猛发展，汽车电子在整车占的比重越来越大，电气系统的线路越来越复杂。因此，整车电气系统的性能，即电性能的测试与评价是新车研发的关键环节，特别是动态工况下的测评，更接近整车实际运行，就具有更加重要的实际应用价值。在新车研发阶段，存在着潜在安全隐患，直接路试面临着巨大的安全风险，并且路试下的测试也极其不便。在实验室内模拟整车电性能测试的动态工况，具有安全、快速、高效等优点。因此，整车动态电性能测试平台创新开发，成为解决动态电性能测试技术难题的有效途径。

2、针对整车动态电性能测试平台的技术创新，本发明人曾发明“汽车制动系统动态电性能测试试验台”(申请号为202211233976.4)、“横向加速度和横摆角度联合模拟装置及其使用方法”(申请号为202211221035.9)、“面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构”(申请号为202310046718.3)、“一种汽车转向负载模拟加载装置及其使用方法”(申请号为202211190282.7)、“汽车动态电性能测试系统与测试方法”(申请号为202310014787.6)。上述发明从制动系统、转向系统的动态模拟及核心部件等方面，对整车动态电性能测试的模拟平台，创新性地提出了新方法和新结构。为了对面向整车动态电性能测试的模拟平台进行可靠控制、对整车动态电性能进行完整严格的测试，需要为其设计一套控制系统，使模拟平台及动态电性能测试更加安全、快速、高效。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述技术问题，而提供的一种面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，为实车在环架构，所述控制系统包括：

4、整车参数设置模块，用于设定，并预处理仿真需要的参数并进行合理性校验；

5、abs/esp模拟模块，用于设置汽车姿态信息；实时检测、处理制动力与车速，实时计算汽车运动阻力与负载；实时计算并控制姿态，控制动力源的转速；实时控制仿真车轮的转速及负载施加装置的负载功率；实时记录汽车的运行状态信息；

6、循环工况模拟模块，用于设置汽车的循环工况信息，实时检测、记录汽车的运行状态信息，实时给操作员操作提示；

7、eps模拟模块，用于设置汽车转向负载规律；实时监测、处理汽车的转向过程，实时控制模拟的转向负载。

8、进一步，整车参数设置模块包括汽车自身参数单元、环境参数单元、仿真硬件参数单元、合理性校验单元；汽车自身参数单元用于设置汽车自身的与运行环境无关的参数，包括整车质量、制动半径、车轮半径、迎风矩形、轮速齿圈齿数；环境参数单元用于设置汽车与运行环境相互作用的参数，包括滚动阻力系数、地面附着系数、风阻系数；仿真硬件参数单元用于设置模拟平台的参数，包括模拟齿圈齿数；合理性校验单元，用于校验输入的参数的合理性。

9、进一步，abs/esp模拟模块包括esp子模块和abs子模块；abs子模块包括硬件系统接口单元、初始化及结束归位单元、模拟状态检测单元、车轮轮速计算单元、负载功率计算单元；esp子模块除了包括abs子模块外，还包括汽车姿态信息单元。

10、进一步，abs/esp模拟模块基于模拟平台的当前状态及历史状态对模拟平台的控制量进行实时计算，并对模拟平台进行实时控制，

11、首先，通过模拟状态检测单元实时检测模拟平台的状态参数；然后根据参数设置模块设置的参数，通过车轮轮速计算单元、负载功率计算单元分析每个车轮及汽车的受力情况；再次，通过车轮轮速计算单元、负载功率计算计算控制量，即每个车轮的轮速及负载施加的功率；最后，通过硬件系统接口单元对模拟平台进行控制。

12、进一步，abs/esp模拟模块工作在abs模拟下，abs子模块工作，汽车的姿态均设为0；abs/esp模拟模块工作在esp模拟下，esp子模块工作，汽车姿态信息单元负责汽车时变姿态的导入。

13、进一步，循环工况模拟模块除了包括abs子模块外，还包括循环工况信息单元、操作预提示单元。

14、更进一步，eps模拟模块包括硬件系统接口单元、初始化及结束归位单元、模拟状态检测单元、转向特性设置单元、转向负载计算单元。

15、再进一步，非固定特性参数、信息或特性设置时，采用格式化记录文件导入方式，记录文件的内容以特定信息作为结束标志,相邻两条记录之间的数值采用插值方法得到。

16、本发明的有益效果为：

17、(1)本发明提供的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，实现了对面向整车动态电性能测试的模拟平台的可靠控制，使整车动态电性能测试更加安全、快速、高效。

18、(2)本发明提供的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，功能全面，可以实现abs系统、esp系统、eps系统的模拟控制，可在任意循环工况进行模拟，保证了普适性。

19、(3)本发明提供的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，具有很强的通用性，整车参数可以根据需要设置，并且可以根据需要实现循环工况的任意定制，解决了整车动态电性能完整严格测试难的技术问题。

20、(4)本发明提供的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，非固定特性参数、信息或特性设置时，采用格式化记录文件导入方式，实现了模拟测试条件的任意定制，可充分发挥模拟平台的功能，可在不改变硬件的基础上实现模拟功能的极大扩充。

技术特征：

1.一种面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，所述控制系统为实车在环架构，所述控制系统包括：

2.根据权利要求1所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，整车参数设置模块包括汽车自身参数单元、环境参数单元、仿真硬件参数单元、合理性校验单元；汽车自身参数单元用于设置汽车自身的与运行环境无关的参数，包括整车质量、制动半径、车轮半径、迎风矩形、轮速齿圈齿数；环境参数单元用于设置汽车与运行环境相互作用的参数，包括滚动阻力系数、地面附着系数、风阻系数；仿真硬件参数单元用于设置模拟平台的参数，包括模拟齿圈齿数；合理性校验单元，用于校验输入的参数的合理性。

3.根据权利要求2所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，abs/esp模拟模块包括esp子模块和abs子模块；abs子模块包括硬件系统接口单元、初始化及结束归位单元、模拟状态检测单元、车轮轮速计算单元、负载功率计算单元；esp子模块除了包括abs子模块外，还包括汽车姿态信息单元。

4.根据权利要求3所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，abs/esp模拟模块基于模拟平台的当前状态及历史状态对模拟平台的控制量进行实时计算，并对模拟平台进行实时控制，

5.根据权利要求4所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，abs/esp模拟模块工作在abs模拟下，abs子模块工作，汽车的姿态均设为0；abs/esp模拟模块工作在esp模拟下，esp子模块工作，汽车姿态信息单元负责汽车时变姿态的导入。

6.根据权利要求5所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，循环工况模拟模块除了包括abs子模块外，还包括循环工况信息单元、操作预提示单元。

7.根据权利要求6所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，eps模拟模块包括硬件系统接口单元、初始化及结束归位单元、模拟状态检测单元、转向特性设置单元、转向负载计算单元。

8.根据权利要求1-7任一所述的面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种面向整车动态电性能测试的模拟平台控制系统，包括整车参数设置模块、ABS/ESP模拟模块、循环工况模拟模块、EPS模拟模块。整车参数设置模块包括汽车自身参数单元、环境参数单元、仿真硬件参数单元、合理性校验单元。ABS/ESP模拟模块包括ESP子模块和ABS子模块。循环工况模拟模块除了包括ABS子模块外，还包括循环工况信息单元、操作预提示单元。EPS模拟模块包括硬件系统接口单元、初始化及结束归位单元、模拟状态检测单元、转向特性设置单元、转向负载计算单元。实现了对面向整车动态电性能测试模拟平台的可靠控制，使整车动态电性能测试更加安全、快速、高效。

技术研发人员：陈国强,康件丽,王艳鹏,康金灿,郭得岁,童文虎,白中超,李坤坤,周龙
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16