[發明專利]四輪分布式驅動電動客車整車控制器硬件在環測試系統

在審

• 申請號: 202010070383.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111123900A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 陳超;蘇亮;朱武喜;康林;林海巧;黃玲;劉志偉
• 申請（專利權）人: 廈門金龍聯合汽車工業有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜;莊俊佳

本發明公開的是一種四輪分布式驅動電動客車整車控制器硬件在環測試系統，包括硬件在環測試系統硬件平臺、整車仿真測試模型、電池模塊、電機模塊以及駕駛員模塊，其中，硬件在環測試系統硬件平臺包括：整車控制器、上位機、實時處理器、模擬輸入/輸出板卡、CAN通信板卡、故障注入模塊、信號調理模塊以及可編程電源；上位機、駕駛員模塊、整車控制器、電池模塊、電機模塊、整車仿真測試模型形成一閉環測試系統。本發明實現整車控制系統的開發和測試，同時測試驗證軟件和硬件系統，縮減開發成本，節省開發時間，減小實車測試的安全風險，具有安全、快速、高效等優點。

技術領域

本發明涉及的是新能源整車控制系統測試技術領域，更具體地說是一種四輪分布式驅動電動客車整車控制器硬件在環測試系統。

背景技術

分布式驅動電動客車具有傳動鏈短、傳動效率高、結構緊湊，車內空間利用率高等優勢，已經成為未來新能源客車的發展方向，目前分布式驅動電動客車的控制系統開發多采用軟件仿真和實車驗證的方法，軟件仿真受動作器動態響應特性、外部噪聲干擾等影響，故與實際結果差距較大，實車驗證周期長，成本高，且易發生安全事故。

中國專利：基于硬件在環的分布式四輪電驅動新能源汽車實驗系統（公開號：109683579A，申請專利號：201910132365.2，申請人：西南交通大學），該專利設計了驅動及測功子系統、驅動電源子系統、能量回收測量與消耗子系統以及系統網絡、動力學建模及快速原型控制子系統四大子系統，可實現分布式驅動三種驅動模式、六種不同組合形式，并實現不同驅動模式下整車控制策略對平順性和操縱穩定性性能仿真測試和制動能量回收策略的研究，但該方法模擬車輛載荷變化有限，靈活性較低，且開發成本較高。

中國專利：一種四輪驅動純電動汽車硬件在環仿真實驗系統（公開號：102442223A，申請專利號：201310079792.1，申請人：長沙理工大學），該系統包括動力模擬模塊、實時仿真模塊和人機接口模塊，動力模擬模塊包括四個電機測功子系統，模擬四個車輪子系統，實時仿真模塊包括實時控制器和FPGA模塊，用于實時運行車輛動力學模型以及整車控制器信號的輸入輸出和信號調理，但并沒有形成一個閉環測試系統。

中國專利：一種分布式驅動純電動汽車整車控制器的測試系統（公開號：102442223A，申請專利號：201520169959.8 ，申請人：北京閃信鼎中技術有限公司），該測試系統包括上位機、模擬方向盤、模擬油門踏板設備、動畫顯示屏、CAN卡和信號轉換板卡，通過模擬方向盤、模擬油門踏板設備和動畫顯示屏來模擬信號輸入，并以直觀的可視方式對整車控制器進行開環硬件電氣接口測試和功能測試，但并沒有形成一個閉環測試系統

本方案提出一種基于Trucksim和Simulink聯合仿真的四輪分布式驅動電動客車整車控制器的硬件在環測試系統，利用Trucksim自帶的客車整車模型，根據實車狀態對整車模型參數進行修改，用于模擬實車狀態。同時在Simulink中建立電池、電機和駕駛員模塊，根據整車控制器VCU發送的各輪電機需求力矩指令、電池狀態信息和電機轉速，計算出各輪電機的實際輸出力矩并輸入到整車模型，整車控制器VCU再根據整車模型反饋的車身運動姿態信號，對各輪電機的需求力矩進行修正，形成一個閉環測試系統。

本方案可對四輪分布式驅動電動客車進行硬件在環仿真，實現整車控制系統的開發和測試，同時測試驗證軟件和硬件系統，縮減開發成本，節省開發時間，減小實車測試的安全風險，具有安全、快速、高效等優點。

發明內容

本發明公開的是一種四輪分布式驅動電動客車整車控制器硬件在環測試系統，其主要目的在于克服現有技術存在的上述不足和缺點。

本發明采用的技術方案如下：