整车多ECU系统HIL测试与分析

整车系统匹配ECU不断增多,各个ECU之间的设计匹配与测试已经成为整车电子电气系统开发阶段的重要环节。基于d SPACE的实时仿真系统建立整车架构系统多ECU硬件在环(HIL)台架,针对各电控单元的功能策略、网络通信系统的故障注入、电气故障和功能故障及诊断模拟整车环境进行所有测试用例的测试,提高整车电子电气系统安全、可靠性。     

机械液压无级变速器测试系统开发

HMT台架试验是HMT开发研究中的一个重要部分。通过台架试验,进行HMT性能测试、与发动机匹配和优化换挡控制策略,为HMT装车奠定基础。针对开发的HMT样机,必须完成HMT测试系统的开发,搭建台架试验台。本文论述了试验台硬件组成结构、数据采集、传输方式、控制方式和数据处理软件的功能,完成了基于工业PC微机的机械液压无级变速器测试系统开发。     

基于V型串联混合动力客车整车控制器的开发

基于V型开发模式,主要采用MATLAB/Simulink、d SPACE—控制系统的集成开发等平台,按照V型开发模式的各个阶段,利用MATLAB/Simulink进行串联混合动力整车控制主要策略的建模仿真,并在Micro Auto Box上进行策略模型的基本验证;利用Target Link工具生成16位单片机为核心的产品级代码,下载到设计开发的整车控制器中进行整车控制器(VCU)的硬件在环以及装车的验证,后期在样车上进行关键参数的标定,完成混合动力客车整车控制器的开发。开发过程中不仅采用了高集成度的控制平台,而且还自己搭建了VCU的开发和调试台架,对串联混合动力的基本控制策略、V型开发模式的开发过程以及各个阶段的开发工具等核心关键问题进行了分析和探讨。结果表明,采用基于V型开发模式开发的串联混合动力整车控制器,不仅能很好地满足整车的各项控制需求,而且具有模块功能定义明确、代码自动生成、程序可读性强、代码修改方便等优点,提高了整车控制器软件的开发效率和开发质量,并缩短了开发周期,降低了开发成本。     

基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统研究

数字孪生（Digital Twins,DT）是借助实时仿真技术将真实物体映射到虚拟世界的系统,应用数字孪生技术可实现虚拟道路场景下真实智能汽车的自动驾驶测试。设计了一套基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统,并将其应用于AEB系统的开发验证。在数字孪生技术框架下结合仿真测试工具、V2X通信设备、真实测试车辆等功能单元,形成虚拟环境与真实环境相互映射的整车在环测试系统。基于虚幻引擎（Unreal Engine）4构建真实驾驶环境的镜像仿真场景,利用V2X通信技术将实车状态数据实时传输到虚拟AirSim车辆控制器,同时向被测车辆反馈仿真场景环境感知数据。考虑测试系统信号延时的影响,通过多种工况的整车在环测试对AEB控制算法进行优化改进。通过实车试验验证了基于数字孪生的智能汽车测试方法的有效性与优越性,结果表明该测试方法既保留了实车测试的真实性,也可以有效避免实车测试的危险性。     

台架负载模拟控制方法研究

动态载荷负载模拟是室内台架测试的核心技术之一,也是评估试验台架综合性能重要途径。针对某一混动式汽车台架,以型号为C8051F120单片机所能达到的转速脉冲信号的测频精度为基础开展动态加载技术研究。在Matlab/Simulink中建立整车传动系动力学模型和台架系统模型;设计逆向模型控制的负载模拟方案和PI自适应卡尔曼滤波算法,并搭建相应的控制器模型来分析不同采样频率和测频精度对负载模拟的影响。仿真结果表明：低速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%未滤波下,电机最大加载扭矩误差为10%;高速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%滤波下,系统响应时间0.11 s,电机加载扭矩误差15%;加载系统能够平稳运行且可以达到动态加载目的,验证负载模拟算法的正确性。在得到正确的仿真结果后可轻松实现代码生成,从而为台架硬件在环试验提供参考。     

48V微混系统与电子增压器的发展现状与趋势

总结和评述了48V微混系统与电子增压器的基本架构和功能;综述了国内外48 V微混系统与电子增压器的研究现状和发展趋势,提出了发展中可能存在的问题;对48 V微混系统与电子增压器未来的发展进行了展望。     

混联式混合动力卡车经济性优化

为了提高混联式混合动力卡车的燃油经济性,充分发挥混合动力系统发动机与电机转速、转矩协调优化的特点,基于INCAFLOW实现了台架系统效率试验自动标定,再使用MATLAB进行离线仿真,优化混合动力模式相关标定数据,并进行转毂试验验证。结果表明,该方法在整车起停控制策略不变的情况下,有效提高了整车燃油经济性。     

电控单体泵硬件在环仿真系统

以电控单体泵控制系统的开发为应用背景,研究开发了电控单体泵硬件在环仿真系统。对电控单体泵硬件在环仿真系统的硬件组成以及软件模块进行了深入阐述,同时利用所开发的硬件在环仿真系统对自主开发的电控单体泵控制系统进行了硬件在环仿真测试。测试结果表明,所开发的硬件在环仿真系统能够满足电控单体泵控制器的测试需要,为电控单体泵控制器的开发提供了一个很好的系统仿真测试平台。     

柴油机混合动力汽车HCU设计

利用微处理器MC9S12XDP512设计了柴油机混合动力汽车整车控制器(HCU)硬件.分析了HCU的功能,并详细阐述了该系统的MCU、信号处理模块、电源唤醒模块、通讯模块等电路的结构和设计方法,以及系统的可靠性设计方法和HCU硬件功能的扩展设计思路.混合动力总成硬件在环仿真试验和台架试验表明,该控制器功能强、性能可靠,能够实现整车控制器故障状态的实时处理,实现目标控制功能.     

48V轻混汽车动力总成结构设计

目前汽车工业正从传统燃油车向纯电动汽车转型,48V轻混汽车可以实现高效的节能减排,满足中国国Ⅵ油耗排放法规需要,而且整车改动量小、成本增加相对较低,具有很好的市场应用前景。在传统车的基础之上设计了48V轻混动力系统。首先,分析了12V/48V双电压电气系统架构,对48V轻混动力系统的布置构型进行综合对比分析,最终确定采用P2布置。对48V轻混汽车P2结构的节能原理进行详细叙述。     

48V轻混汽车动力总成结构设计

目前汽车工业正从传统燃油车向纯电动汽车转型,48V轻混汽车可以实现高效的节能减排,满足中国国Ⅵ油耗排放法规需要,而且整车改动量小、成本增加相对较低,具有很好的市场应用前景。在传统车的基础之上设计了48V"轻混动力系统。首先,分析了12V/48V双电压电气系统架构,对48V轻混动力系统的布置构型进行综合对比分析,最终确定...     

基于RCP平台的新能源汽车整车控制器硬件开发

针对新能源汽车整车控制器的国内外发展现状,基于快速控制原型(RCP)技术平台开发出一款产品级快速原型整车控制器(RapidECU系列)硬件,确定了相关控制参数。结合实物的实时测试,整车控制器硬件性能参数完全满足产品批量化生产要求。硬件具有一定的通用性,适合常用新能源汽车整车电控系统的快速原型。     

具有预见性巡航功能的卡车巡航控制系统开发

为了提高卡车在行驶过程中的安全性与舒适性,减轻驾驶员的驾驶疲劳,提出一种具有预见性巡航功能的卡车巡航控制系统。在定速巡航功能的基础上,可根据预见性巡航的激活状态对预见性巡航的挡位和扭矩进行控制,实现预见性巡航的控制目标。采用模糊PID控制算法对卡车的实时车速进行调节,使其与期望的巡航车速保持一致。对所开发的巡航控制系统进行硬件在环测试和实车测试。试验结果表明,所开发的巡航控制策略可实现车辆巡航过程中加速减速、恢复车速和预见性巡航的功能,能够提高整车的安全性与舒适性。     

汽车制动防抱死控制器硬件在环仿真系统的研究

利用Matlab环境下基于PC的硬件在环仿真技术,建立汽车制动防抱死控制器试验台架,可以缩短开发周期,降低开发成本,提高系统仿真的实时性。初步实现在不同路面条件下制动防抱死的测试和评价,为制动防抱死控制器的开发提供了良好的柔性试验平台。     

基于V模式的机电复合传动能量管理控制系统设计

利用V模式开发方法进行了能量管理控制系统的设计与验证,实现了方案设计与仿真、快速控制原型、硬件在环仿真、道路试验标定与验证等各开发环节。研究结果表明,设计的机电复合传动功率耦合方案、控制方案和控制策略正确可行,开发的能量管理控制系统完成了系统的能量管理和综合控制功能,性能良好。应用V模式开发方法使设计与验证工作简单易行,提高了研发效率,具有较大的优越性。     

纯电动方程式赛车整车控制器设计

针对纯电动方程式赛车,分析整车控制器的功能,选择MC9S12XS128MAL作为控制器的核心控制单元,进行整车控制器的硬件设计和软件设计,硬件设计包括电源模块、CPU模块、CAN通信模块等;软件设计包括控制主流程图、驱动扭矩计算策略、上电策略等,并进行台架试验和实车测试。结果表明设计的整车控制器能够稳定、高效的运行,且能实现整车驱动、TFT液晶显示、故障判断与故障处理三大功能。     

基于dSPACE的混合动力汽车电机故障诊断策略的研究

以科力远公司某型四轴动力分流式混合动力汽车为研究对象,通过设计合理的实验方法,对该车整车控制器(HCU)中电机转矩超差故障和电机超速故障诊断策略的可靠性进行了验证。利用dSPACE工具对模型进行了硬件在环仿真(HIL)试验,最终表明该模型能够实现电机转矩超差故障及超速故障的诊断功能。通过对电机故障诊断既定控制策略的硬件在环仿真,为混合动力汽车整车故障诊断策略的验证,缩短了整车控制系统的开发周期。     

基于V流程的驱动防滑控制系统控制器设计与试验

对于驱动防滑控制系统(ASR),传统开发方法通过实车道路试验验证控制算法并完成匹配标定,开发周期长、成本高,且必须在完成控制器硬件之后才能实施道路试验,难以满足软硬件并行工程需要.利用V流程方法开发了ASR控制器,研究了ASR系统建模与仿真、快速控制原型、硬件在环仿真实施以及实车试验标定与验证,完成了ECU设计.设计过程和测试结果表明,设计的ECU较好地实现了ASR控制功能,应用V流程设计车辆电子控制系统具有较大的优越性.     

车辆半主动悬架粒子群模糊混合控制策略

在Matlab中建立4自由度1/2半主动悬架车辆模型后,构建模糊混合控制器,利用粒子群优化算法对模糊混合控制器的隶属度函数和模糊控制规则同时进行优化,开发了粒子群模糊混合控制策略。为了有效验证所提出的控制策略,在搭建的车辆半主动悬架系统控制策略硬件在环仿真试验平台上进行了粒子群模糊混合控制策略的半实物仿真试验。硬件在环仿真试验结果表明,粒子群模糊混合控制策略明显优于传统模糊控制策略,能有效地提高半主动悬架系统的综合性能,并且在不同路面输入激励下均能取得较好的控制效果。     

双电机双轴驱动电动车整车控制器硬件在环测试研究

双电机双轴驱动电动汽车整车控制系统开发完成之后,为全面测试整车控制系统的功能和性能,研究硬件在环测试的总体方案,从整体、模块和具体功能三个层面的分析,建立整车控制系统的测试用例。通过划分整车控制器应用层和利用有限状态机,对车辆的故障识别、跛行行驶、全油门加速、满载最大爬坡度和40 km/h等速行驶下的续驶里程等功能和性能进行测试。试验结果表明电动汽车最高车速为106 km/h,车辆在满载情况下的最大爬坡度为25%;车辆以40 km/h等速行驶时,续驶里程为219.3 km,每100 km耗电量为8.42 kWh,这些性能指标均达到设计要求。