专利名称：一种电动汽车的联合仿真方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车领域，尤其是一种电动汽车的联合仿真方法。
背景技术：
随着日益增加的温室气体排放以及气候的变化，电动汽车的应用倍加受到全社会的重视和认同，然而电动汽车的性能受到整车控制策略的影响，使得续驶里程也备受关注。目前，通过仿真模拟软件可以进行前期的模拟，从而检测当前控制策略下的续驶里程。然而，在传统的仿真模拟中，是无需进行控制策略的制定的，而这对电动汽车而言显然是不合理的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在当前的控制策略下，能够检测电动汽车可以行驶多少里程的电动汽车的联合仿真方法。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种电动汽车的联合仿真方法，该方法包括下列顺序的步骤
(1)搭建整车仿真模型，根据真实车辆使用的零部件进行参数的设定，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给Matlab接口模块；
(2)搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器E⑶，通过Matlab接口模块接收电机当前扭矩信号，并输出目标扭矩信号至电机模块；
(3)整车仿真模型中的电机模块接收目标扭矩信号，根据设定的路谱进行整车续驶里程的计算。由上述技术方案可知，本发明中的整车控制策略模型根据踏板信号判断当前是加速还是减速阶段，并对电机的当前扭矩进行相应的处理，产生电机的目标扭矩信号，返回给整车仿真模型的电机模块，从而使电机得到合理的控制，同时，计算电动汽车的续驶里程， 可在电动汽车的研发阶段检测控制策略的合理性，进行相应的策略优化，大大缩短了车辆的开发周期，便于车辆的推广与应用。
图1是本发明的控制流程图。
具体实施方式
一种电动汽车的联合仿真方法，该方法包括下列顺序的步骤(1)搭建整车仿真模型，根据真实车辆使用的零部件进行参数的设定，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给Matlab接口模块；(2)搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器E⑶，通过Matlab接口模块接收电机当前扭矩信号，并输出目标扭矩信号至电机模块；(3)整车仿真模型中的电机模块接收目标扭矩信号，根据设定的路谱进行整车续驶里程的计算。如图1所示。
以下结合图1对本发明作进一步的说明。
使用Cruise软件搭建整车仿真模型，选择相应的模块，模拟整车上除车身控制器 ECU之外的各个零部件，根据真实车辆使用的零部件进行参数的设定，同时，在总线上进行信号的连接，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给整车仿真模型的Matlab接口模块；使用Matlab软件里的Simulink单元，选择相应的逻辑模块，搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器ECU对电机进行扭矩控制。
在整车仿真模型搭建完成后，输出信号至Matlab接口模块，指定对应的整车控制策略模型的路径，整车仿真模型将电机当前扭矩和踏板值信号发送到整车控制策略模型， 整车控制策略模型根据接收到的踏板信号，判断整车处于加速阶段还是减速阶段，对电机扭矩进行相应的处理，处理后的电机扭矩作为目标值，输出至整车仿真模型的电机模块，对电机进行扭矩控制。
若整车控制策略模型判断整车处于加速阶段，则检测接收到的电机当前扭矩信号，对电机当前扭矩值进行判断，若电机当前扭矩值小于200Nm，则使电机扭矩每IOms增加3Nm，即在车辆起步时，增加较小的扭矩以保证车辆平缓的起步；当电机当前扭矩值大于 200Nm，则使电机扭矩每IOms增加10Nm，即在车辆起步后，增加较大的扭矩使车辆有较好的加速度。
若整车控制策略模型判断整车处于减速阶段，则检测接收到的电机当前扭矩信号，使电机扭矩每IOms减少40Nm根据整车仿真模型设定的路谱信息，进行实时的计算，使用当前的控制策略，在整车各个零部件参数明确的情况下，电池电量消耗完全时所能行驶的里程。
总之，本发明通过两种软件的联合仿真，从而使电动汽车的性能仿真更加合理，加强了实时的参数分析，大大提高了仿真结果的真实性；通过合理的控制电机扭矩的增减量， 从而使电动汽车的仿真更加合理；通过计算电动汽车的续驶里程，在电动汽车的研发阶段检测控制策略的合理性，进行相应的策略优化，大大缩短了车辆的开发周期，便于车辆的推广与应用。
权利要求
1.一种电动汽车的联合仿真方法，该方法包括下列顺序的步骤(1)搭建整车仿真模型，根据真实车辆使用的零部件进行参数的设定，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给Matlab接口模块；(2)搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器E⑶，通过Matlab接口模块接收电机当前扭矩信号，并输出目标扭矩信号至电机模块；(3)整车仿真模型中的电机模块接收目标扭矩信号，根据设定的路谱进行整车续驶里程的计算。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的联合仿真方法，其特征在于使用Cruise软件搭建整车仿真模型，选择相应的模块，模拟整车上除车身控制器ECU之外的各个零部件，根据真实车辆使用的零部件进行参数的设定，同时，在总线上进行信号的连接，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给整车仿真模型的Matlab接口模块；使用Matlab软件里的Simulink 单元搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器ECU对电机进行扭矩控制。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的联合仿真方法，其特征在于根据整车仿真模型设定的路谱信息，进行实时的计算，计算出使用当前的控制策略，在整车各个零部件参数明确的情况下，电池电量消耗完全时所能行驶的里程。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的联合仿真方法，其特征在于在整车仿真模型搭建完成后，输出信号至Matlab接口模块，指定对应的整车控制策略模型的路径，整车仿真模型将电机当前扭矩和踏板值信号发送到整车控制策略模型，整车控制策略模型根据接收到的踏板信号，判断整车处于加速阶段还是减速阶段，对电机扭矩进行相应的处理，处理后的电机扭矩作为目标值，输出至整车仿真模型的电机模块，对电机进行扭矩控制。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的联合仿真方法，其特征在于若整车控制策略模型判断整车处于加速阶段，则检测接收到的电机当前扭矩信号，对电机当前扭矩值进行判断，若电机当前扭矩值小于200Nm，则使电机扭矩每IOms增加3Nm ；当电机当前扭矩值大于 200Nm，则使电机扭矩每IOms增加10Nm。
6.根据权利要求4所述的电动汽车的联合仿真方法，其特征在于若整车控制策略模型判断整车处于减速阶段，则检测接收到的电机当前扭矩信号，使电机扭矩每IOms减少 40Nm。
全文摘要
本发明涉及一种电动汽车的联合仿真方法，该方法包括下列顺序的步骤搭建整车仿真模型，根据真实车辆使用的部件进行参数的设定，将电机的当前扭矩和踏板值信号提供给Matlab接口模块；搭建整车控制策略模型，模拟车身控制器ECU，通过Matlab接口模块接收电机当前扭矩信号，并输出目标扭矩信号至电机模块；整车仿真模型中的电机模块接收目标扭矩信号，根据设定的路谱进行整车续驶里程的计算。本发明使电机得到合理的控制，并计算电动汽车的续驶里程，可在电动汽车的研发阶段检测控制策略的合理性，进行相应的策略优化，大大缩短了车辆的开发周期，便于车辆的推广与应用。
文档编号G06F17/50GK102521430SQ201110368529
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月20日 优先权日2011年11月20日
发明者丁传记, 吴成加, 尹剑, 李兵, 李韧, 王少凯, 胡洋, 赵枫, 陈顺东 申请人:安徽安凯汽车股份有限公司