新能源汽车综合性能专用测试方法、系统转让专利

申请号 : CN201610157378.1

文献号 : CN105652856B

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发明人 : 郎向荣朱庆路国卫王江峰宋文卿韦正贵

申请人 : 杭州威衡科技有限公司

摘要 :

一种新能源汽车综合性能专用测试方法及系统,所述方法包括:车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;采集汽车当前的电机扭矩,获得第二变量,采集汽车当前的车速,获得第三变量;对一个或多个车轮电机进行断电,采集汽车的制动方式作为第四变量;根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式。实施本发明实施例,可以弥补现有的汽车仿真测试不全面的问题。

权利要求 :

1.一种新能源汽车综合性能专用测试的方法,其特征在于,包括:

车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;

采集汽车当前的电机扭矩,获得第二变量,采集汽车当前的车速,获得第三变量;

对一个或多个车轮电机进行断电,采集汽车的制动方式作为第四变量;

根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式;

所述电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流;

电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。

2.如权利要求1所述的新能源汽车综合性能专用测试的方法,其特征在于,所述制动方式包括机械制动和电子制动的组合,所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。

3.如权利要求2所述的新能源汽车综合性能专用测试的方法,其特征在于,当一个或多个车轮电机进行断电,利用车轮电机存储的蓄电池对断电的车轮电机进行持续供电,利用车轮电机对未断电的车轮电机进行纯电动制动,且制动阻力瞬间增大,又瞬间减小,周期每秒十次以上,且频率逐渐变大,直到四个车轮的速度一致,四个车轮持续进行制动。

4.一种新能源汽车综合性能专用测试系统,其特征在于,包括:

第一变量采集单元,车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;

第二变量采集单元,采用汽车当前的电机扭矩,获得第二变量;

第三变量采集单元,采集汽车当前的车速,获得第三变量;

第四变量采集单元,采集汽车的制动方式作为第四变量;

轮胎运行监测单元,对一个或多个车轮电机进行断电,根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式;

所述电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流;

电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。

5.如权利要求4所述的新能源汽车综合性能专用测试系统,其特征在于,所述制动方式包括机械制动和电子制动的组合,所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。

6.如权利要求5所述的新能源汽车综合性能专用测试系统,其特征在于,当一个或多个车轮电机进行断电,利用车轮电机存储的蓄电池对断电的车轮电机进行持续供电,利用车轮电机对未断电的车轮电机进行纯电动制动,且制动阻力瞬间增大,又瞬间减小,周期每秒十次以上,且频率逐渐变大,直到四个车轮的速度一致,四个车轮持续进行制动。

说明书 :

新能源汽车综合性能专用测试方法、系统

技术领域

[0001] 本发明属于数据处理领域,尤其涉及一种新能源汽车综合性能专用测试方法和系统。

背景技术

[0002] 汽车仿真测试是研发汽车各零部件时常用的一种方法,通过仿真测试,可以了解汽车零部件的功能,以及了解汽车在各种情况下的零部件的运行能力。
[0003] 但是随着汽车技术的发展,越来越多的汽车选择新能源驱动,例如混动或纯电力驱动,而且还衍生出了四轮独立驱动的电动车,但四轮独立驱动作为一种新的驱动方式,有很多新的风险需要克服,需要进行大量的汽车仿真。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种新能源汽车综合性能专用测试方法和系统,以解决现有技术汽车仿真不全面的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的,一种新能源汽车综合性能专用测试的方法,包括:
[0006] 车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;
[0007] 采集汽车当前的电机扭矩,获得第二变量,采集汽车当前的车速,获得第三变量;
[0008] 对一个或多个车轮电机进行断电,采集汽车的制动方式作为第四变量;
[0009] 根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式。
[0010] 可选的,所述电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流。
[0011] 可选的,电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。
[0012] 可选的,所述制动方式包括机械制动和电子制动的组合,所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。
[0013] 可选的,当一个或多个车轮电机进行断电,利用车轮电机存储的蓄电池对断电的车轮电机进行持续供电,利用车轮电机对未断电的车轮电机进行纯电动制动,且制动阻力瞬间增大,又瞬间减小,周期每秒十次以上,且频率逐渐变大,直到四个车轮的速度一致,四个车轮持续进行制动。
[0014] 本发明实施例还提供了一种新能源汽车综合性能专用测试系统,包括:
[0015] 第一变量采集单元,车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;
[0016] 第二变量采集单元,采用汽车当前的电机扭矩,获得第二变量;
[0017] 第三变量采集单元,采集汽车当前的车速,获得第三变量;
[0018] 第四变量采集单元,采集汽车的制动方式作为第四变量;
[0019] 轮胎运行监测单元,对一个或多个车轮电机进行断电,根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式。
[0020] 可选的,所述电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流。
[0021] 可选的,电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。
[0022] 可选的,所述制动方式包括机械制动和电子制动的组合,所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。
[0023] 可选的,当一个或多个车轮电机进行断电,利用车轮电机存储的蓄电池对断电的车轮电机进行持续供电,利用车轮电机对未断电的车轮电机进行纯电动制动,且制动阻力瞬间增大,又瞬间减小,周期每秒十次以上,且频率逐渐变大,直到四个车轮的速度一致,四个车轮持续进行制动。
[0024] 本发明通过获取采集电机的工作参数作为第一变量;采集汽车当前的电机扭矩、转速或功率作为第二变量,采集汽车当前的车速作为第三变量,采集汽车的制动方式作为第四变量,并通过对一个或多个车轮电机进行断电,仿真汽车不同车轮的运行方式,从而能解决现有的仿真设备仿真不全面的问题。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1为本发明实施例提供的新能源汽车综合性能专用测试方法的流程图;
[0027] 图2为本发明实施例提供的新能源汽车综合性能专用测试系统的结构图。

具体实施方式

[0028] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0029] 为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0030] 由于纯电动汽车可以采用四轮独立驱动,四轮独立驱动使得车辆的通过性增加,但四轮独立驱动在高速行驶过程中风险较大,其中一个风险便是当其中的一个或多个车轮电机突然断电时,不同车轮之间由于转速变化导致车辆行驶不稳,方向发生偏移,严重则会造成车辆翻转,因此需要进行汽车仿真测试在一个或多个车轮电机突然断电时,不同车轮的运行方法,如何才能安全地把车速降低并停下来。
[0031] 实施例一
[0032] 如图1所示为本发明实施例提供的新能源汽车综合性能专用测试的方法的流程图,所述方法包括以下步骤:
[0033] 步骤S101,车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量。
[0034] 所述电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流。
[0035] 其中,电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压和电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。
[0036] 步骤S102,采集汽车当前的电机扭矩,获得第二变量,采集汽车当前的车速,获得第三变量。
[0037] 所述电机扭矩可以直接通过扭力传感器进行读取。所述汽车当前的车速,可以通过速度传感器获取。
[0038] 步骤S103,对一个或多个车轮电机进行断电,采集汽车的制动方式作为第四变量。
[0039] 当突然对一个或多个车轮电机进行断电,汽车的制动方式包括机械制动或电子制动,其中机械制动需要驾驶员人工踩制动踏板实现制动,由于一个或多个车轮电机突然断电,驾驶员可能来不及反应踩踏制动踏板实现制动,因此还包括电子制动进行预制动。
[0040] 所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。
[0041] 步骤S104,根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式。
[0042] 获取仿真结果后,与真实的断电后汽车的车轮运行方式和最佳车轮运行方式进行比较,进而调整制动力。
[0043] 实施例二
[0044] 如图2所示为本发明实施例提供的一种新能源汽车综合性能专用测试系统的结构图,为了便于说明,仅示出相关的部分,包括:
[0045] 第一变量采集单元10,车轮电机上电启动,采集电机的工作参数作为第一变量;
[0046] 第二变量采集单元10,采用汽车当前的电机扭矩,获得第二变量;
[0047] 第三变量采集单元30,采集汽车当前的车速,获得第三变量;
[0048] 第四变量采集单元40,采集汽车的制动方式作为第四变量;
[0049] 轮胎运行监测单元50,对一个或多个车轮电机进行断电,根据第一变量、第二变量、第三变量和第四变量的对应关系,通过所述第一变量、第二变量、第三变量、第四变量的仿真测试,获取作为仿真结果的四个车轮的断电后轮胎运行方式。
[0050] 所述第一变量采集单元10采集电机的工作参数包括:电机电压、电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流。
[0051] 其中,电机电压的信号包括正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,根据电机电压的正极点信号、负极点信号、COOL点信号和HOT点信号,检测电机实际输出的直流电压,并通过电压反馈模块将所述实际输出的直流电压和电机温度、旋变位置、模数转换校准电压、模数转换校准电流、B向电流、C向电流反馈给数据处理模块;在所述数据处理模块,将设定参考电压值与电机实际输出的反馈电压相减后的差值输入到一个PI调节器输入端,通过PI调节器的比例、积分调节,输出一个发电力矩至力矩执行模块;所述力矩执行模块根据PI调节器输出力矩,进行矢量控制和弱磁控制,再经过空间矢量脉宽调制信号和逆变器模块变换,获取一个或多个车轮电机突然断电时,纯电动制动对应所需的制动力矩。
[0052] 在本实施例中,所述第二变量采集单元为扭力传感器,第三变量采集单元为速度传感器。
[0053] 所述第四变量采集单元40分别采集机械制动和电子制动的制动力矩,所述机械制动的制动管路压力通过踩踏制动踏板来产生,所述电子制动的制动管路压力通过切断阀和伺服阀控制液压推动油缸产生,所述液压控制信号通过总控制器获取第一变量、第二变量、第三变量后,所述总控制器的FPGA控制芯片将采集的液压压力信号和速度信号处理后传给DSP控制芯片,FPGA控制芯片将采集的轮速传感器故障信号、指令传感器信号、电源故障信号、切断阀故障信号、自动制动信号和自动制动线圈故障信号处理后传给DSP控制芯片,DSP控制芯片与控制板通过RS422收发模块通信,获取液压压力信号和速度信号,DSP控制芯片将接收到的故障信号、液压压力信号和速度信号进行综合后通过PID控制算法,输出控制信号给FPGA控制芯片,最终通过FPGA控制芯片完成对切断阀和伺服阀的控制。
[0054] 当一个或多个车轮电机进行断电,利用车轮电机存储的蓄电池对断电的车轮电机进行持续供电,利用车轮电机对未断电的车轮电机进行纯电动制动,且制动阻力瞬间增大,又瞬间减小,周期每秒十次以上,且频率逐渐变大,直到四个车轮的速度一致,四个车轮持续进行制动。
[0055] 本发明通过获取采集电机的工作参数作为第一变量;采集汽车当前的电机扭矩、转速或功率作为第二变量,采集汽车当前的车速作为第三变量,采集汽车的制动方式作为第四变量,并通过对一个或多个车轮电机进行断电,仿真汽车不同车轮的运行方式,调整车轮电子制动的制动力矩,从而能解决现有的仿真设备仿真不全面的问题。
[0056] 本领域普通技术人员还可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。
[0057] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。