检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘永恒吉林大学

学位级别：硕士

纯电动客车整车控制器作为纯电动客车整车控制的核心，对纯电动客车的安全、稳定、可靠运行具有重要的作用。在纯电动汽车整车控制单元的开发过程中，整车控制器的测试和标定作为电控单元开发过程中不可缺少的一步，所以开发功能可靠的... 详细信息

纯电动客车整车控制器作为纯电动客车整车控制的核心，对纯电动客车的安全、稳定、可靠运行具有重要的作用。在纯电动汽车整车控制单元的开发过程中，整车控制器的测试和标定作为电控单元开发过程中不可缺少的一步，所以开发功能可靠的硬件在环仿真测试及标定系统越来越重要。本文采用基于xPC-Target进行硬件在环仿真测试系统开发，硬件在环仿真测试及标定系统可以模拟整车控制器的运行环境，提供相应的输入信号给整车控制器，同时可以接收整车控制器的输出信号，检测整车控制器的输入输出性能；模拟整车控制器所处的通讯环境，模拟其他整车CAN节点给整车控制器发送CAN信息报文，同时可接收整车控制器发出的报文。另外，在整车驱动控制策略测试时，将搭建的Simunlik整车模型编译之后运行到实时系统xPC-Target目标机上，模拟整车控制器的控制对象，对整车控制器中运行的驱动控制策略的性能进行测试。同时进行标定系统的开发，将开发的标定系统与硬件在环仿真测试系统结合，实现对整车控制器中关键参数变量的修改及采集，从而实现对整车驱动控制策略的优化，提高整车驱动行驶的性能，从而提高整车的性能。结合项目研究的实际，本文的主要研究内容主要包括： (1)首先，分析纯电动客车整车控制器对外的软硬件接口，确定整车控制器需要测试的选项和项目。结合整车控制器测试及标定的功能需求，考虑国内外主流硬件在环仿真测试及标定系统的主流技术方案，制定硬件在环测试及标定系统的总体架构。 (2)根据系统的整体架构中的xPC-Target的双机模式，选择硬件在环接口测试和控制策略测试时，系统的软硬件实现方式。硬件方面包括上位机和目标机的选型、数据采集卡和CAN通讯卡的选型、程控电源的选型、信号调理板和自检板的设计开发及实现；软件方面包括xPC环境下数据采集卡和程控电源模块驱动的编写、Simunk环境下测试模块和控制策略的搭建以及测试过程协调控制的LabVIEW的人机交互测试界面的开发。 (3)根据标定系统实现的功能，选取基于CCP的整车控制器的标定系统的开发方式，完成对整车控制器中变量实时在线修改及关键参数信息的采集显示。主要的开发工作包括：由于CCP协议是通过CAN总线通讯的方式来实现的，因此硬件方面只需要VCU具备CAN总线接口，并可以实现与上位机信息的交互，本文在综合考虑的基础上，选用USBCAN设备卡实现整车控制器与上位机的信息交换；软件方面的开发工作有ECU端CCP驱动的开发及其与应用程序的融合、上位机端的CCP驱动的开发及标定平台软件的开发，在软件开发过程中ASAP2文件的打包和解析作为实现VCU标定的重要组成部分，是上位机获得ECU中相关变量的存储地址的关键。 (4)在完成系统的开发和设计工作之后，完成对开发的子模块驱动，包括xPC环境下数据采集卡驱动、程控电源驱动的测试；测试整车控制器的硬件接口特性，验证硬件在环测试系统的功能测试模块的性能；完成对整车驱动控制策略的测试；利用标定系统改变控制器中的参数以及采集变量的信息，验证标定系统的工作性能；最后利用标定系统改变驱动控制策略的控制参数，完成对驱动控制策略的优化，同时验证硬件在环测试和标定系统的集成工作性能。

关键词：纯电动客车 xPC 整车控制器硬件在环仿真测试标定系统CCP

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汽车发动机管理系统硬件在环仿真测试系统开发

汽车发动机管理系统硬件在环仿真测试系统开发

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作者：申明铉河北工业大学

学位级别：硕士

当今汽车种类繁多、产业庞大,人们又对汽车的各方面性能提出更高的要求,使得电控式发动机管理系统(EMS)的功能越来越多,其核心部件——电子控制单元(ECU)的控制功能也越来越复杂,采用传统的工程试验方法对发动机管理系统进行开发的弊端... 详细信息

当今汽车种类繁多、产业庞大,人们又对汽车的各方面性能提出更高的要求,使得电控式发动机管理系统(EMS)的功能越来越多,其核心部件——电子控制单元(ECU)的控制功能也越来越复杂,采用传统的工程试验方法对发动机管理系统进行开发的弊端也逐渐显露出来。硬件在环仿真测试技术的出现,极大程度地改善了EMS的开发和测试手段,为EMS控制功能的开发和发动机性能测试提供了一种方便快捷的途径。目前,EMS的开发测试工作主要基于实车道路试验,同时借助于硬件在环(HIL)仿真测试完成。然而实车测试存在高成本、长周期、易受外部条件影响的弊端,盲目地开展实车测试,还容易诱发安全事故。EMS HIL仿真测试几乎可以模拟所有的实车测试所需的工况情形,既保证了实车道路测试的顺利进行,又可以降低实车测试的频率,达到缩短开发周期,降低开发成本目的。本文针对实际的EMS HIL测试项目,在对EMS测试现状分析的前提下,提出了发动机管理系统硬件在环仿真测试方法,并进行了发动机系统建模、搭建了仿真测试系统硬件平台以及仿真测试监控系统,最后运用所搭建的仿真测试系统对实际的EMS进行了仿真测试,验证了该仿真测试系统的准确性和可行性。本论文主要就以下几个方面展开工作:(1)在对EMS发展背景和国内外研究现状的深入研究和分析的基础上,对EMS的仿真测试形式进行了总结,提出了EMS硬件在环仿真测试方法。(2)分析EMS仿真测试系统的设计的需求,规划系统的总体结构,并基于SPACE平台建立EMS硬件在环仿真测试系统的总体设计框架。(3)运用MATLAB/Simulink软件工具建立了发动机系统仿真模型,包括发动机各组成部分模型以及传感器模型,并将前述所建模型融合,通过离线仿真的方式对发动机特性进行初步验证。(4)运用dSPACE软硬件工具,建立EMS硬件在环仿真测试系统的硬件平台和监控系统。(5)对EMS硬件在环仿真测试系统从整体上进行实时在线实验,结果表明所建立的EMS仿真测试系统具有较好的准确性和可行性。

关键词：发动机管理系统硬件在环仿真测试发动机仿真模型 dSPACE

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用于ECU硬件在环仿真测试的发动机起动过程仿真技术的研究

用于ECU硬件在环仿真测试的发动机起动过程仿真技术的研究

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作者：郭强浙江大学

学位级别：硕士

伴随着汽车工业的不断发展,车用发动机燃用化石燃料引起的大气污染愈发严重,越来越威胁着人类的健康和全球的生态平衡。同时,全球巨大的汽车保有量也对化石燃料的持续供应提出了严峻挑战。故而长期以来,全球汽车工业一直致力于车用发动... 详细信息

伴随着汽车工业的不断发展,车用发动机燃用化石燃料引起的大气污染愈发严重,越来越威胁着人类的健康和全球的生态平衡。同时,全球巨大的汽车保有量也对化石燃料的持续供应提出了严峻挑战。故而长期以来,全球汽车工业一直致力于车用发动机技术的优化改进,尤其是发动机控制系统的核心——电控单元ECU的开发和改进。硬件在环仿真测试是当前ECU的V流程开发过程中的重要一环,发动机虚拟模型是其中必不可少的组成部分。本文即针对用于ECU硬件在环测试的发动机起动过程模型展开研究。本文首先对发动机ECU硬件在环测试系统及其中发动机模型的研究现状作了调研,提出了进行本课题研究的可行方法。然后分析了发动机起动过程的原理和步骤等特点,之后基于现有理论,并结合台架试验的手段,针对对象发动机建立了起动电机带动发动机组转动的模型。在起动过程中,发动机通过怠速旁通阀吸入空气。本文通过实验得到怠速旁通阀的部分进气特性,之后利用软件对其进行模拟分析,得到其低转速下的进气特性。在此基础上,基于平均值理论建立了起动过程中的旁通阀进气模型。发动机在转速上升到一定值后,开始进行喷油和点火。文中针对对象发动机燃油喷射系统的特点,建立了喷油器喷油、燃油沉积和油膜蒸发等模型,并且利用实验数据对模型中的诸多参数进行了辨识。喷油点火后缸内混合气对活塞做功,发动机转速继续上升。本文对发动机气缸内动力学过程作了分析,建立了作用于发动机运动组件上的扭矩的模型。至此初步完成了较为完整的可用于ECU硬件在环测试的发动机起动过程的模型。在MATLAB/Simulink环境下完成上述模型的搭建后,将其应用于ECU硬件在环测试系统平台上,对发动机起动过程进行模拟。利用TESIS公司开发的enDYNA发动机实时模型对文中所建立的模型进行验证,仿真结果的对比表明,本文建立的模型可以用于ECU硬件在环测试。

关键词：硬件在环仿真测试起动过程起动电机怠速旁通阀模型

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电动汽车BMS硬件在环仿真测试技术研究

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汽车电器 2021年第7期 10-12页

作者：刘丹广汽三菱汽车有限公司新能源部湖南长沙410100

电池管理系统BMS作为电动汽车储能系统的核心监控系统,是电动汽车开发中的一项核心技术。本文基于dSPACE软硬件搭建电动汽车BMS硬件在环仿真平台,并对电池管理系统进行测试验证工作。文章详细论述BMS电池管理系统功能架构、BMS硬件在环... 详细信息

电池管理系统BMS作为电动汽车储能系统的核心监控系统,是电动汽车开发中的一项核心技术。本文基于dSPACE软硬件搭建电动汽车BMS硬件在环仿真平台,并对电池管理系统进行测试验证工作。文章详细论述BMS电池管理系统功能架构、BMS硬件在环仿真测试平台、硬件在环仿真测试及结果分析等内容。

关键词：电动汽车电池管理系统硬件在环仿真测试

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燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台设计

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电子技术应用 2007年第4期33卷 8-11页

作者：华剑锋何彬章健勇李建秋清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

利用Matlab/Somulink实时仿真环境、工业用数据板卡、CAN通讯设备,系统地设计了燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试,有效地加快整车控制器的... 详细信息

利用Matlab/Somulink实时仿真环境、工业用数据板卡、CAN通讯设备,系统地设计了燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试,有效地加快整车控制器的开发进程。

关键词：硬件在环仿真测试 Matlab/Simulink 整车控制器

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高压共轨柴油机ECU硬件在环实时仿真测试平台

高压共轨柴油机ECU硬件在环实时仿真测试平台

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作者：刘希天津大学

学位级别：硕士

为了提高电控柴油机ECU的开发效率，降低其开发成本，本文结合商用的软硬件工具，尝试提出了一种快速建立ECU硬件在环实时仿真测试平台的思路。本文根据高压共轨柴油机的结构，利用仿真软件AMESim及Simulink建立了共轨柴油机的模型，其... 详细信息

为了提高电控柴油机ECU的开发效率，降低其开发成本，本文结合商用的软硬件工具，尝试提出了一种快速建立ECU硬件在环实时仿真测试平台的思路。本文根据高压共轨柴油机的结构，利用仿真软件AMESim及Simulink建立了共轨柴油机的模型，其中发动机的机械部分模型在AMESim中完成，而共轨系统部分模型在Simulink中实现，并给出了建模的理论依据。通过二者的耦合接口将两部分模型耦合，仿真分析了耦合模型的仿真精度与效果。在建立了共轨柴油机仿真模型的基础上，通过RTW和RTI将实时仿真模型下载到dSPACE处理器中，并通过输入输出接口将实际的一款BOSCH共轨ECU及高压油泵、加速踏板等接入dSPACE系统中，建立了数字模拟信号、喷油脉冲信号、高压泵电磁阀信号等信号的输入输出采集模块，并使用ControlDesk编制了仿真系统的监控及数据记录界面，进行了硬件在环仿真，用成熟的商用柴油机ECU对仿真平台验证控制算法的效果进行检验。分别进行了启动、怠速、突加速、突减速、超速保护等几种工况的硬件在环仿真测试，并同时用标定软件对ECU进行监控。喷油正时和脉宽两个参数是柴油机控制的核心，直接反映了柴油机的控制策略。通过对比仿真平台的显示值与ECU的标定值，二者误差较小，实时性也较高。结果表明仿真平台能准确、及时地反映ECU的控制策略，实现了设计目标。

关键词：高压共轨柴油 ECU 硬件在环仿真测试

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新型插电式混合动力轿车能量管理策略优化

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同济大学学报（自然科学版） 2019年第S01期47卷 104-109页

作者：倪润宇赵治国高晓杰同济大学汽车学院上海201804

针对一款新型插电式混合动力轿车,以燃油经济性为目标,设计了其能量优化管理策略并进行了仿真验证.首先,建立了整车前向仿真模型;其次,综合考虑驾驶员需求、车辆及各部件状态,设计了基于规则的能量管理策略;再次,使用等效燃油消耗最小算... 详细信息

针对一款新型插电式混合动力轿车,以燃油经济性为目标,设计了其能量优化管理策略并进行了仿真验证.首先,建立了整车前向仿真模型;其次,综合考虑驾驶员需求、车辆及各部件状态,设计了基于规则的能量管理策略;再次,使用等效燃油消耗最小算法(ECMS)进一步优化转矩分配;最后,通过离线仿真和硬件在环仿真对上述策略进行测试验证.结果表明:与基于规则的能量管理策略相比较,优化后能量管理策略在新欧洲行驶工况(NEDC)下油耗降低4.29%;同时硬件在环试验也表明,所开发的等效燃油消耗最小(ECMS)控制策略能够在车载控制器中实时运行.

关键词：插电式混合动力轿车能量管理策略等效燃油消耗最小算法(ECMS) 离线仿真硬件在环仿真测试

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汽车电动助力转向系统硬件在环仿真方法研究

汽车电动助力转向系统硬件在环仿真方法研究

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作者：陈慧鹏河北工业大学

学位级别：硕士

近年来,汽车工业与电控技术有了长足的发展,安全、高效、环保、智能成为了汽车行业发展的重要方向。转向系统是汽车的重要构成单元,其发展经历了机械式转向系统、液压式转向系统、电子液压式转向系统,并逐渐发展成为电动助力转向系统(E... 详细信息

近年来,汽车工业与电控技术有了长足的发展,安全、高效、环保、智能成为了汽车行业发展的重要方向。转向系统是汽车的重要构成单元,其发展经历了机械式转向系统、液压式转向系统、电子液压式转向系统,并逐渐发展成为电动助力转向系统(EPS)。电动助力转向系统使得汽车在较低速度工作时的转向轻便性,高速工作时的转向路感都有了很大的改善,一定程度上增强了汽车的驾驶稳定性。目前,EPS的开发主要基于实车道路试验,同时借助于硬件在环仿真(HIL)试验完成。然而实车试验存在高成本,长周期,易受外部条件影响的弊端,在EPS开发初期,盲目地开展实车试验,还容易诱发安全事故。EPS HIL仿真测试几乎可以模拟所有的实车测试所需的工况情形,前期在这些模拟工况中进行测试,既保证了实车道路试验的顺利进行,又可以降低实车试验的频率,达到缩短开发周期,降低开发成本目的。本文依托某企业EPS HIL测试项目,在对EPS测试现状分析的前提下,总结提出了电动助力转向系统硬件在环测试的三层级测试方法,并就信号级、总成级测试进行了详细阐述,给出了相关测试案例及测试结果,就待测控制器的策略功能做出评价。本论文主要对下述几方面开展了研究工作:(1)分析EPS的发展历程,简述EPS的工作原理、特点,并就HIL仿真测试在汽车电控单元V型开发进程中的作用进行阐述。(2)对目前主流的硬件在环仿真平台dSPACE系统进行介绍,并对本论文中涉及到的主要板卡、管理软件等软硬件资源进行分析。(3)提出EPS HIL测试三个层级测试方法,详述信号级、总成级测试方法,简述功率级测试方法。(4)经研究分析,给出典型测试案例对信号级、总成级测试予以佐证。(5)对信号级、总成级方法进行实验比对分析,得出总成级测试方法的优越之处,并提出较为合理的综合测试方案构想。

关键词：电动助力转向系统硬件在环仿真测试信号级总成级 dSPACE

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用于极限工况测试的发动机控制器在环仿真平台设计及案例分析

用于极限工况测试的发动机控制器在环仿真平台设计及案例分析

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作者：张世昊安徽农业大学

学位级别：硕士

我国汽车保有量正逐年提高,汽车已成为我国人民日常出行的主要交通工具,发动机控制器(Engine Management System,以下简称EMS)作为汽车的动力核心控制单元,对其应用逻辑的系统测试是保证汽车行车安全的关键。本文基于课题组与企业产学... 详细信息

我国汽车保有量正逐年提高,汽车已成为我国人民日常出行的主要交通工具,发动机控制器(Engine Management System,以下简称EMS)作为汽车的动力核心控制单元,对其应用逻辑的系统测试是保证汽车行车安全的关键。本文基于课题组与企业产学研合作项目,研究EMS的仿真测试方法,开发EMS在环功能仿真平台,以解决高车速/高水温极限工况下EMS功能逻辑无法使用实车系统验证的难题,研究具有一定的理论意义和重要的工程应用价值。本文主要工作如下:(1)分析EMS的组成与功能,根据测试需求制定硬件在环仿真平台整体方案。进行硬件在环仿真平台硬件选型和集成开发。选择了d SPACE基于SCALEXIO构架的测试设备,并完成执行器物理环境的搭建。根据对EMS各I/O信号的梳理分析,搭建信号仿真模型并完成模型校准,信号仿真精度满足项目工程目标。(2)基于MATLAB完成EMS发动机仿真模型的搭建,并结合发动机实测数据完成仿真模型的调试参数化。选取扭矩等关键指标,实现对仿真精度的验证,发动机模型仿真精度满足项目工程目标。(3)进行高水温测试项目试验。通过枚举法、逻辑分析法分析EMS功能逻辑,完成电子风扇、高水温发动机保护逻辑的测试用例设计和自动化测试脚本的编制。完成测试任务,试验结果表明两组功能均符合功能预期,满足设计要求。(4)进行高车速测试项目试验。通过需求分析法剖析EMS功能逻辑,完成巡航、智能油门逻辑的测试用例设计和自动化测试脚本的编制。完成测试任务,分析试验结果,两组功能均符合功能预期,满足设计要求。本文研究的EMS在环仿真平台,可实现对EMS功能逻辑的系统测试,解决了企业极限工况高水温、高车速测试的难题。该硬件在环仿真平台可高效、准确的完成对EMS的测试验证。

关键词：发动机控制器极限工况硬件在环仿真测试测试用例实车试验

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基于工况预测的混合动力重型卡车能量管理策略研究

基于工况预测的混合动力重型卡车能量管理策略研究

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作者：杨贤诚武汉理工大学

学位级别：硕士

混合动力车辆因其双动力源的存在,可以使车辆在不同的工作需求下灵活地切换其工作模式。相较于传统发动机的工作特点,混合动力对于整车经济性的提升具有独特的优势。传统的重型载货汽车消耗了60%以上的公路能源,而随着混合动力车辆的进... 详细信息

混合动力车辆因其双动力源的存在,可以使车辆在不同的工作需求下灵活地切换其工作模式。相较于传统发动机的工作特点,混合动力对于整车经济性的提升具有独特的优势。传统的重型载货汽车消耗了60%以上的公路能源,而随着混合动力车辆的进一步普及,对于重型卡车应用混合动力提升其经济性的研究也具有十分重要的意义。本文以P2构型单轴并联式的重型卡车为对象,对其在复杂工况下的能量管理策略进行研究。本文首先根据研究对象的整车构型及传动系统特点,搭建了混合动力重型卡车的能耗仿真模型。通过介绍P2构型混合动力系统的不同工作模式,为后续建立能量管理规则策略做准备。其次根据车辆不同关键部件的基本原理搭建了基于Simulink的车辆模型,包括发动机模型、电机模型及变速箱模型等。根据动态规划算法对发动机模式切换规则进行优化,并以此为基础制定由动态规划算法优化的能量管理控制策略。在特定工况下对车辆动力性及车速跟随进行测试,离线仿真结果验证了被控对象模型的可靠性,同时将该策略下计算所得发动机油耗值作为后续优化的参考标准。为提高能量管理策略工况适应性,采用基于灰色系统理论的灰色预测模型对未来短期工况车速进行预测,通过采集车辆10s历史工况数据预测未来短期5s的车速信息,并使用遍历迭代的方法对该模型算法中的紧邻权重系数进行优化。本文选取适用于重型车辆的标准工况构建用于模式识别的典型工况库并初步选择15个表征工况的特征参数,用主成分分析法及相关系数法两种方式对参数降维,并用层次聚类法分类结果对比分析两种特征降维方式的特点。由此选取7个关键参数用作工况分类与识别的依据并将典型工况分为6类。建立基于BP神经网络与支持向量机的工况识别器模型,分别对两个识别器模型使用大量工况片段样本进行训练,结果表明基于BP神经网络搭建的识别器平均正确率可达88.04%,高于支持向量机模型的61.37%的平均正确率,因此选用前者用于后续研究。根据等效燃油消耗最小原理(Equivalent Consumption Minimization Strategy,ECMS),同时结合工况预测算法与识别器模型建立实时性更高的基于工况预测的瞬时能量管理策略。针对每一种典型工况,分别对控制策略模型中紧邻权重系数、等效因子以及惩罚因子采用遍历迭代及粒子群算法优化,得到适用于不同种工况类型的6套控制参数。本文采用d SPACE实时在线测试平台对所搭建的能量管理策略进行测试,结果表明相较于传统的定参数ECMS策略,本文提出的基于工况预测的自适应能量管理策略在中国重型商用车瞬态工况(China World Transient Vehicle Cycle,C-WTVC)、中国重型商用车货车行驶工况(China Heavy-duty Commercial Vehicle Test Cycle Trunk,CHTC-HT)及复合工况下燃油经济性分别提升了0.27%、2.39%及1.22%,验证了该策略的有效性及实时性。

关键词：混合动力重型卡车工况预测等效燃油消耗最小策略硬件在环仿真测试

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