基于dSPACE硬件在环仿真的纯电动汽车整车控制器开发

整车控制技术是电动汽车的核心技术之一,也是我国在新能源汽车领域自主研发能力的体现.基于Freescale公司双核处理器9S12XET256开发了一款通用型纯电动汽车整车控制器.设计时考虑硬件的通用性,使之适用于多种纯电动汽车的整车控制,并以某企业研发的纯电池动力轿车为控制对象,在基于dSPACE的硬件在环仿真系统上进行了一系列仿真试验.试验结果显示:VCU能够准确地控制整车实现多种工作模式下的运行工作状态,初步实现了设计目标.     

纯电动汽车整车控制器的硬件在环技术建模研究

随着新能源汽车的快速发展,硬件在环测试平台在纯电动汽车整车控制器开发中占据重要地位。本文通过对纯电动汽车整车控制器的硬件在环测试提出理论指导依据,以某车型纯电动汽车整车控制器开发为例,利用硬件在环测试平台按照功能划分进行模型搭建以及在搭建整车模型过程中每一个对应零部件需注意的事项进行研究总结,为硬件在环技术应用于纯电动汽车整车控制器的开发提供参考,有效降低产品开发成本和周期,提高整车开发效率。     

硬件在环测试在插电混动汽车整车控制器开发中的应用

介绍了硬件在环测试在某一插电式混合动力汽车的整车控制器(HCU)开发过程中的应用。硬件在环测试设备采用了Mathworks公司的xPC作为实时环境运行整车模型,xPC可将X86 PC转变为一个实时系统,可支持多种I/O采集卡。测试结果表明,所设计的HCU控制模型可以很好地跟随工况车速,并实现了较好的节油效果;实车测试结果也与硬件在环测试结果接近。     

基于硬件在环的电动制动助力器的自动化测试

基于dSPACE实时在线仿真系统和Carsim RT车辆动力学仿真软件,建立了基于硬件在环(HILs)、模拟整车环境的电动制动助力器自动化测试系统。该系统可通过对整车虚拟环境、接口信息实时调节,通过编译测试程序,快速精准地对零件进行自动化测试及验证,自动生成可视化报告,从而使得开发验证周期大大缩短,并可为新功能模拟验证提供新的技术方法。     

混联式混合动力汽车整车控制器硬件系统设计

介绍了电源管理、CAN通信、信号处理及电磁阀驱动等硬件电路的设计方法,并针对某款混联式混合动力汽车,设计了混合动力汽车整车控制器(HCU)的硬件系统。硬件在环仿真结果表明,HCU硬件系统响应速度快、实时性强,能够准确、有效地控制发动机和电机等对象,实现能量管理和动力分配,完成各控制器之间的通讯,满足混合动力汽车整车控制系统的设计要求。     

自动变速器控制系统硬件在环仿真实验台开发

介绍了硬件在环（HIL）仿真实验的概念、系统组成及关键技术。借助于Matlab／Simulink方便的图形化建模环境,研究了基于Matlab／xPC工具箱开发硬件在环仿真实验台的方法,设计了汽车自动变速器控制系统快速开发硬件在环仿真实验台。通过汽车变速器控制系统硬件在环实验验证,结果表明该实验平台工作可靠,可以有效地缩短控制系统的开发周期,提高控制系统的设计水平,节约试验费用,为控制系统的开发提供了便利的条件。     

基于机群的电动汽车柔性实时仿真平台的研究与构建

为了解决电动汽车研究中控制策略的实时仿真,非线性元件建模和整车控制器快速原型开发等关键技术问题,采用机群技术和硬件在环仿真技术建立了电动汽车柔性实时仿真平台。结合燃料电池汽车开发实例,运用平均值建模方法实现了异步驱动电动机、主DC／DC及其控制系统动态模型的实时仿真:针对蓄电池模型精度差的特点,实现了蓄电池的在环仿真,从而构造了与真实车辆更为接近的仿真环境。最后,通过道路试验初步验证该平台的有效性,并对蓄电池在环仿真的应用进行阐述。     

基于LabVIEW的汽轮机硬件在环仿真研究

为了验证新开发的汽轮机控制器的方案以及性能,基于LabVIEW平台,应用硬件在环技术研发了一套汽轮机仿真系统。首先采用频率预曲折双线性变换法将控制系统的数学模型离散化;然后在LabVIEW中进行图形化编程,从而实现了基于虚拟仪器的汽轮机系统的仿真。研究结果表明,该系统有效缩短了新产品研发周期,减少了控制系统的调试时间,能完成控制系统出厂前系统调试、用户现场仿真操作培训和有效辨识控制系统的参数,为实时论证控制器性能的难题提供了解决方法。     

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。     

硬件在环测试在纯电动汽车VCU开发中的运用

在纯电动车辆开发过程中,采用硬件在环仿真技术,通过对纯电动汽车电气结构分析,建立整车控制器测试平台,对整车控制器进行车辆启动、整车通讯、车辆驾驶性能测试,验证该整车控制器是否满足设计要求,为后续实车调试提供理论依据。     

装载机液压系统半物理仿真平台的研究

针对在EASY5设计的液压系统仿真模型基础上实现半物理仿真系统设计中存在的相关问题,采用EASY5和MATLAB/Simulink的联合仿真模型,在MATLAB/Simulink环境中调用Win-dows API的多媒体定时器的方式实现实时仿真控制,以克服EASY5不能实时仿真的不足;采用TCP/IP网络通信实现仿真机和测控机的数据交互;用Visual Basic设计仿真机的人机界面,实现对半物理仿真试验的数据设置和仿真启动。从试验图可以看出半物理仿真试验效果良好。     

基于LabVIEW的ESP硬件在环仿真实验台开发及仿真研究

基于LabVIEW搭建了ESP硬件在环仿真试验台。建立了七自由度车辆模型,以横摆角速度和质心侧偏角作为特征参数设计了ESP的PD控制算法,并在该实验台上进行了急剧双移线测试。测试结果证明了硬件在环方法是检测ESP控制器可靠性、建立虚拟极端测试场地测试控制算法有效性以及进行控制器参数匹配调试的有效手段。     

水下方位/CTD数据记录仪硬件在环测试系统研究

为解决传统的纯软件仿真中存在的误差大、可靠性低等问题,将硬件在环测试技术应用到水下方位/CTD数据记录仪开发过程中。提出了在仿真系统中尽可能接入实物取代相应的数学模型的设计方法,将硬件系统搭建与LabVIEW图形化编程相结合,用于模拟传感器的参数和记录仪的采样过程,并通过参数的比对来验证记录仪工作的可靠性;通过抽取实际海试特征数据完善了仿真参数。研究结果表明,利用该方法可以使仿真结果最大限度地接近实际海况,且可以增加模拟测试系统的实用性和可靠性,也可用于仪器出厂前的全面功能测试。     

CVT传动系虚拟试验系统研究

CVT传动系虚拟试验系统利用整车道路滑行试验和发动机台架试验的数据,分别建立了道路负载模型和发动机模型。根据负载模型和发动机模型,通过控制变频交流电机,动态模拟道路负载和发动机工作。对装备CVT和NJ376发动机的某国产轿车进行了模拟试验,结果证明CVT虚拟试验系统为CVT开发提供了有效的试验平台。     

基于半物理仿真的桶形基础平台沉浮过程研究

桶形基础平台在下沉和上浮的过程中，动态性能以及稳定性都会随吃水深度的不同而发生变化。应用半物理仿真技术，把仿真与试验有机结合起来，不仅有效地检验了平台控制系统，也对平台的运动特性进行了实时仿真。仿真和试验实测结果吻合较好。     

基于数据手套的仿生手硬件在回路仿真系统

传统的仿生手仿真主要是对外部结构和控制系统进行动力学仿真,缺乏人机交互性。针对这一问题,提出了一种基于数据手套的硬件在回路仿真方法:采用数据手套做为人机交互设备,利用上位机完成数据采集;通过无线传输实现与下位机的通讯;在MATLAB/SIMULINK环境下进行数据处理并针对ADAMS-MATLAB仿生手模型应用PID控制器,实现对仿生手的运动姿态控制。实验结果表明仿生手虚拟样机可以实现对操作者手部姿态的还原,说明了该方法的有效性。     

燃料电池轿车动力总成故障诊断仿真测试平台研究与设计

为了验证系统车辆管理器VMS对故障诊断策略的响应及执行情况，利用虚拟仪器技术及硬件在环技术进行了燃料电池轿车动力总成故障诊断仿真测试平台研究与设计，主要就其软硬件的设计分别展开，然后将整个系统集成，最后试验验证。所建的这个半物理仿真形式的硬件在环仿真平台，为车辆ECU的开发提供一个虚拟台架试验环境或车辆试验环境，可以提高ECU开发效率和降低成本。     

SRLV再入段制导的快速原型实现

为解决传统开发模式周期长、成本高、效率低,无法满足亚轨道可重复使用运载器制导系统预先研究的要求的问题,该文提出了一种面向TI DSP的制导系统快速原型实现方法。利用此方法建立了基于衍化的加速度制导方法的系统原型,进行了大量实时仿真,改进了制导率,大大加速了亚轨道可重复使用运载器制导系统的开发过程,缩短了开发周期,降低了研究成本,提高了研究效率。目前该快速原型开发平台正在进一步完善,以期应用到工程设计中。     

基于Targetlink的自动代码生成及其在电池管理系统开发中的应用

采用V模式的开发流程对混合动力车用高压动力电池的电池管理系统BMS进行了开发.对动力电池BMS的功能需求进行分析,开发相关控制策略,并在MATLAB/Simulink平台上进行建模仿真。然后应用Targetlink工具进行自动代码生成,并通过硬件在环HIL仿真平台对自动生成的代码进行了验证。     

双离合器式自动变速器控制系统的关键技术

从离合器起步时的动力学模型、离合器接合速度的控制策略及离合器执行机构的跟踪品质三个方面,总结双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)起步控制技术的发展现状,提出进一步优化DCT起步性能的途径.将目前的换挡规律分别归纳为基于经验、基于约束条件、智能修正和综合智能四种类型,总结各种换挡规律的应用现状,提出进一步完善综合智能换挡体系的方法.总结改善DCT换挡品质的研究成果,提出进一步提高换挡品质的方法.总结数字仿真在DCT研发中的应用现状,分析半实物仿真在DCT控制系统研发中的应用方法.