整车电气信号模拟与测试系统开发

在开发整车电气控制系统的过程中,为了快速有效地测试其控制功能,以工业PC机及相关板卡为硬件平台,采用基于LabVIEW虚拟仪器编程技术,设计了一套整车电气信号模拟与测试系统;该系统能够模拟产生多路模拟电压信号输出,电阻信号输出,频率信号输出和开关信号输出;能够实时模拟基于SAE J1939协议3路CAN报文发送和接收;并且可以对各路模拟信号进行灵活设置其名称和量程等参数;为整车电气信号的动态测试,提供了一个受控的模拟仿真环境.     

新能源整车控制器环境耐久测试系统设计

为解决新能源汽车整车控制器(VCU)的环境耐久测试问题,设计了该测试系统。系统采用NI PXI系统实现输入信号模拟和输出信号在线检测,负载箱模拟整车执行器负载,环境箱模拟控制器工作环境,基于LabVIEW开发的上位机软件全程监测控制器的运行状态,对信号测试结果进行实时显示和数据存储。结果表明,该系统性能稳定,可快速、自动完成对整车控制器的测试,满足测试要求,提高了整车控制器的测试效率。     

用于实时系统的双离合自动变速器仿真建模研究

针对双离合器自动变速器(DCT)控制单元(TCU)的硬件在环(HIL)测试需求,基于Simulink建立了双离合器自动变速器实时仿真模型,主要包括换挡拨叉位置、两离合器转矩传递、变速器转矩传递和转速计算等模块。在实时仿真模型的基础上开发了功能故障模块,实现对机械故障的仿真。把建立的DCT模型集成到整车系统模型中,并与目标TCU构成闭环系统,对模型进行了在线闭环验证,可以有效满足DCT-TCU的功能策略和功能故障安全策略的测试验证。     

基于SimulationX的汽车制动系统踏板感觉仿真分析

针对于整车制动系统踏板感觉的分析与调校问题,当前的模拟分析手段不能精确地模拟制动系统踏板感觉;通过引入多学科领域系统仿真软件SimulationX,应用该软件建立了单个零部件仿真模型,并搭建了整个制动系统仿真模型,进而对制动性能进行了动态仿真;根据仿真模型,调整制动系统零件尺寸参数、特性曲线及特性值等,可模拟出最理想的制动系统踏板感觉性能曲线;为检验模型的准确性,对车辆进行了实际道路测试,并将测试结果与SimulationX模拟结果进行了对比.分析结果表明,基于SimulationX建立的整车制动系统模型仿真结果与实际测试结果基本相符,SimulationX做为一种模拟分析软件,可以较好的满足制动系统踏板感觉调校的需要.     

基于LabWindows的列车半物理实时仿真模拟系统

为避免传统软件仿真的局限性,采用实际控制器和虚拟被控对象相结合的理念,通过在LabWindows/CVI Real-Time系统中建立虚拟电机实时模型和列车整车动力学模型,用真实电机驱动器驱动虚拟电机以达到整车的稳定运动。设备调试环境与真实环境一致,无需真实开动列车就可以测试列车的各项运行参数和各种工况。仿真结果表明,该系统可以有效地实时模拟列车的运行。     

Acc模糊逻辑扭矩补偿整车控制策略研究

针对如何解决整车驱动功率的急剧变化以及如何兼顾整车电驱动系统的经济性、动力性和整车舒适性等问题,提出了一种基于纯电动汽车整车分层控制的驱动系统中的Acc模糊逻辑扭矩控制策略。该系统采用整车功率跟随能量管理策略,重点研究加速踏板开度Acc模糊逻辑(fuzzy logic controller,FLC)控制策略,并通过仿真系统和实车测试对其进行验证与分析。仿真试验与实车测试结果表明,该整车控制策略能够有效的对车辆行驶过程中加速与减速进行控制,提高了车辆的动力性与舒适性。     

混合动力挖掘机硬件在环仿真测试系统

基于硬件在环仿真系统,针对并联式混合动力挖掘机控制系统,通过关键部件仿真模型的建立,连接电磁阀、继电器等实际负载,搭建半实物实时仿真测试平台.可以快速在实验室中全面验证整车控制系统的可靠性,以及功率匹配、能量分配、回转驱动-制动等控制策略的可行性.从而减小实车试验的危险性,并缩短开发周期,节约试验费用.     

基于MIL的整车控制器模型开发及功能验证

文中基于某款纯电动汽车整车控制器的功能定义,在Simulink软件中搭建整车控制器的功能仿真模型,利用Simulink Test功能为整车控制器模型搭建了Test Harness。通过深度模拟驾驶员操作信号对Test Sequence仿真模块进行编程以作为信号发生器,并针对功能模型进行模型在环测试。最后,将验证调试后的模型编译为C代码并下载到硬件环境中进行实车测试。实践表明,模型在环测试能够有效帮助研发人员在整车控制器的研发早期阶段发现问题并解决问题,可缩短开发时间,确保功能安全。     

馈线自动化系统全生命周期过程联合仿真验证技术研究

针对复杂馈线自动化生产过程操作实验成本较高、安全风险较大等问题，研究了一种基于RTLAB的馈线自动化仿真培训平台构建方法。对配电终端运维、配电网络模拟、故障模拟、多种馈线自动化模式、不同配电自动化功能培训系统进行了深入研究，通过接口模块实现了RTLAB中电气信号和分布式智能终端控制信号的同步和交互，建设了一套针对配电运维人员的馈线自动化系统仿真培训台。在包括配电网各类型数据采集系统的仿真配电网上进行了实际测试，可以模拟分布式馈线自动化系统的故障形态和逻辑处理功能。最后，通过对实际配网的测试，实现了馈线自动化系统在实际配电网中的开发、测试和部署全过程应用。     

整车控制器故障诊断机制测试系统的实现

故障诊断机制测试的优势有可在项目开发初期阶段充分验证故障诊断机制合理性、正确性及完整性,减少实车开发测试费用及周期,测试覆盖度及可靠性高等。故障诊断机制测试系统是通过使用CAPL编程模拟节点发送报文及读取故障码及状态,CANOE导入对应的CAPL测试用例后与被测的整车控制器连接,对被测整车控制器诊断机制进行全方面的、系统的测试。通过验证测试,故障诊断机制测试系统能在项目开发阶段发现诊断机制是否满足设计要求、诊断机制是否存在缺陷。作为纯电动汽车最核心的电控单元,整车控制器监控故障多、故障处理策略复杂,故障诊断机制测试对整车控制器开发十分关键。     

液压驱动的多冗余机械臂逆运动学算法

液压驱动的多冗余机械臂用常规方法很难实现实时、精确的自动化控制,提出了一种基于几何理论的数值迭代算法,能快速地求解出多冗余机械臂的运动学逆解,并利用此算法对混凝土泵车的臂架系统进行了模拟仿真,仿真结果表明,此算法符合泵车臂架系统的实时自动化控制。     

轻型货车电动助力转向系统控制策略研究

针对货车EPS系统控制精度不足及整车操纵稳定性有待提升的问题,以某轻型货车为研究对象,设计了高精度的EPS系统控制策略并分析了该系统对车辆控制稳定性的影响。建立了整车动力学模型并在特定工况下对控制策略进行仿真和分析,结果表明控制效果良好,验证了控制策略的正确性;在加入回正、阻尼控制之后,整车稳定性得到了显著提高,有效抑制了回正超调和回正不足。基于dSPACE搭建了EPS系统的快速控制原型仿真试验台,对设计的EPS系统控制策略进行了实时仿真测试试验,结果表明基本助力控制、回正控制及阻尼控制性能均达到了要求,对后续轻型货车EPS系统的进一步开发提供了参考依据。     

应用TruckSim自卸车操纵稳定性在环仿真平台研究

自卸车良好的操纵稳定性既保证整车正常运行,也保证矿山正常生产运营。根据自卸车整车结构特点和设计参数,基于TruckSim搭建所研究自卸车整车动力学模型,包括电传动系统、悬架系统、转向系统和轮胎等。将悬架系统KC特性作为整车模型唯一可变输入。基于动力学模型进行操纵稳定性开环仿真,包括方向盘角阶跃、角脉冲和稳态回转仿真。基于TruckSim整车模型,结合PXI实时硬件和Labview搭建整车操纵稳定性驾驶员在环仿真平台,对整车进行双移线工况下闭环试验,对整车操纵稳定性进行分析。分析结果表明:总体上能够很好响应驾驶员操纵并沿着目标路径行驶,且转向轻便;但行驶路径与期望路径存在一定差异,驾驶员需要多次调整转向盘转角才能完成双移线;研究内容和研究结论为进一步实车测试提供参考依据。     

纯电动车整车控制逻辑模型及仿真验证

以某款电动车整车控制器(VCU)功能设计为主线,在MATLAB/Simulink环境下完成纯电动汽车整车控制器离线仿真模型的搭建。为在项目早期就能对整车控制器仿真模型进行一些基本的分析及验证,运用AVL Cruise软件结合实际整车各系统参数,模拟整车环境,实现仿真模型的离线验证和功能调试分析。结果表明,所搭建整车控制器仿真模型能较好的实现整车控制功能,达到预期目标。     

基于HLA的分布式协同虚拟装配系统研究

针对复杂产品装配设计过程中协同工作的需求,开发了一个面向多用户协同设计的分布式虚拟装配系统(DCVAE).提出了分布式虚拟装配系统体系结构、对协同虚拟装配操作方法进行了研究,基于分布式仿真支撑环境DMSO HLA/RTI,利用实时视景仿真软件开发库OpenGL Performer,实现了DCVAE的原型系统.通过某车型整车协同虚拟装配评审实例,证明该系统可应用于复杂产品的虚拟装配数摸验证.     

CANoe在纯电动汽车网络仿真中的应用研究

CAN网络作为整车系统的重要组成部分,其功能仿真、测试的重要性显而易见。论文基于CANoe及CAPL语言对纯电动汽车网络仿真和测试。     

纯电动汽车电驱动系统硬件在环仿真试验台架开发

建立了由电驱动系统,负载测功机,电池模拟器,辅助设备,实时硬件在环控制系统和数据采集系统构成的纯电动汽车电驱动系统硬件在环仿真试验台架,开发了测试平台控制模型。通过将电动汽车整车模型部署到实时控制器中,对驱动电机和负载测功机进行转速和扭矩的控制,为电驱动系统提供模拟的行驶环境,从而测试电驱动系统的动力性,匹配性,效率和续行里程等。     

基于扭振模型载荷的车内轰鸣声分析与控制

以某前置后驱SUV车型在研发过程中出现的车内轰鸣问题为研究对象,搭建整车扭振仿真模型,通过传动系扭振测试结果验证扭振仿真模型的有效性.使用整车扭振仿真模型提取的传动系与车身各接附点载荷,激振整车振动噪声响应模型,得到车内响应点声压幅值,并通过车内噪声测试对有限元分析结果的有效性进行验证.联合扭振与整车振动噪声响应模型仿真分析,提出优化飞轮参数的车内轰鸣声问题解决方法.实测改进后车内噪声峰值衰减2.8dB,车内轰鸣声主观感受有显著改善.为传动系扭振引致的车内NVH问题提供了系统级优化、调校新思路.     

电动液压助力转向系统仿真及试验研究

通过对电动液压助力转向系统EHPS的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了EHPS系统的仿真模型.在Matlab/Simulink中设计了模糊PID控制器,通过创建S函数实现AMESim和Simulink接口互连,从而进行联合仿真.整车数学模型可根据车速和方向盘转角实时模拟汽车的转向阻力,解决了以弹簧模拟导致精度较差的问题.仿真和试验结果表明.EHPS系统能根据车速和方向盘角速度实时改变转向助力,实现了低速时转向轻便、高速时转向稳定的要求,提高了路感,同时系统的响应性好,为EHPS产品开发提供了理论和试验的依据.     

虚拟仪器在整车热平衡测试上的应用

虚拟仪器正广泛地应用于车辆测试领域,文章设计了一种基于LabVIEW的车辆热平衡试验数据采集系统,该系统能够实时监测车辆热平衡试验过程中的各项参数,为后续的理论分析以及硬件优化提供基础的数据储备;通过全工况下的某车辆整车热平衡试验与分析,对数据采集系统进行了验证,有效验证了其冷却系统的散热能力,并指出了进一步优化的方向。