电动助力系统硬件在环试验台设计

针对目前汽车电动助力系统开发过程中研发成本较高,难度较大的问题,通过搭建硬件在环仿真试验台,利用仿真的方法,设计并搭建该试验台进行部分实验验证。利用VC模块化技术,实时参数在线调整和硬件在环仿真功能,表明该试验台具备良好的在环仿真功能,能够模拟负载实现各种工作工况,为实际试验和产品开发提供仿真依据和参考。     

基于模型匹配控制的PHEV动态协调控制方法

在分析发动机与电动机的动态响应特性基础上,设计基于模型匹配控制的整车动力系统动态协调控制方法,并在所建立的并联式混合动力汽车(PHEV)的前向仿真模型上对该方法进行研究,证明该方法能有效控制2个动力源的动力耦合过程,具有较高的转矩控制精度和很好的动态响应特性,并利用所建立的硬件在环仿真试验台对该方法进行试验验证。     

汽车ESP硬件与驾驶员在回路仿真试验台的开发与应用

利用汽车驾驶模拟器技术和硬件在回路仿真技术,建立了汽车电子稳定性系统(ESP)硬件与驾驶员在回路仿真试验台。利用该试验台进行了包含ESP执行硬件和驾驶员的“人车环境”闭环仿真,验证了试验台的基本功能。该试验台为汽车ESP的开发提供了一个功能比较完备的快速开发平台。     

基于dSPACE的汽车驱动力控制系统硬件在环研究

针对汽车驱动力控制系统研制了硬件在环试验台,该试验台硬件部分包括制动系统、dSPACE实时仿真系统、传感器和TCS控制器;软件部分包括车辆动力学模型、dSPACE实现软件RTI和试验软件ControlDesk、控制器控制算法.进行了低附着均一路面和附着系数分离路面两种工况的硬件在环试验.结果表明,硬件在环试验可以快速验证控制器控制逻辑,缩短产品开发时间和减少道路试验.     

EMB硬件在环仿真试验台

介绍了用于EMB系统研究的硬件在环仿真试验台的搭建方法,对试验台的总体结构设计、机械系统设计、控制电路设计以及用于仿真试验的仿真模型进行了初步的探讨,并通过试验证实了这一技术的可行性和应用前景。     

多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究

为快速开发研究液压ABS系统,设计了多功能液压混和仿真试验台。设计了硬件接口电路、轮速传感器试验台、主动加压设备等硬件;在Simulink中搭建了ABS动力学模型,基于xPC目标环境实现软硬件连接,建立了双机模式的实时仿真系统。该试验台可以完成纯软件模拟、控制器原型实施、硬件在环仿真和参数匹配标定等功能,并能够对ABS所有部件进行研究和测试,具有控制逻辑再现、特殊工况模拟、故障模拟等功能。经试验证明,其能够提高ABS开发效率,缩短开发周期。     

基于MPC555的混合动力电动汽车整车控制器硬件系统设计

介绍了一种基于32位MPC555微控制器的并联式混合动力电动汽车整车控制器(HCu)硬件系统的设计。阐述了几个重要模块的电路原理和系统的电磁兼容性设计方法。给出了利用硬件在环仿真测试和发动机台架试验进行硬件系统功能验证的结果。试验证明,所开发的HCU工作可靠、能够实现目标控制功能。     

干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台开发

本文中介绍了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的开发.首先为某一自主开发的5速干式DCT建立了其在不同运行工况下的动力学微分方程,借助MATLAB/Simulink/Stateflow/RTW和dSPACE软硬件系统,构建DCT车辆实时仿真模型;接着,研制了干式DCT电子控制单元(TCU)硬件,开发了相应的软件,并将其下载至TCU中,实现了TCU控制参数的在线标定和信号测量;然后,开发了台架用双离合器及换挡执行机构,并将其与DCT车辆实时仿真模型集成,完成了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的搭建;最后,在该试验台上进行不同节气门开度下的连续加速试验.结果表明:所开发的干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台与实车测试相比,不仅试验重复性较好,而且能有效、快速地验证DCT在不同工况下的控制性能,并为其控制系统的开发提供了可行的测试和评价平台.     

基于dSPACE的EPS系统ECU硬件在环实验台设计与应用

硬件在环仿真测试是ECU研发过程中重要一环,对其性能调试起着关键作用。文章重点阐述基于dSPACE的EPS(电动助力转向)系统ECU(电控单元)硬件在环仿真试验台的设计与应用。基于dSPACE硬件在环仿真器,构建了EPS ECU的硬件在环仿真试验台。通过整合dSPACE系统内部车辆动力学仿真模型与改进的转向系统模型,获得更为接近实车的汽车动力学仿真模型。基于所设计的试验台,对某开发的EPS ECU进行离线测试并分析其性能表现。结果表明,该ECU能较好地满足汽车对转向轻便性、路感及回正性能的要求。     

柴油机混合动力总成硬件在环仿真系统硬件设计

介绍了一种新型集成硬件在环仿真系统,并利用该仿真系统进行了柴油机动力总成系统和混合动力控制器的仿真试验.结果表明,该集成式硬件在环系统在集成了两种硬件在环仿真系统功能的同时,还可以对仿真系统和仿真策略进行优化,可为柴油机动力总成控制系统和混合动力总成控制系统的前期开发提供很好的仿真平台.     

HEV控制器硬件在环仿真平台的研究与开发

针对控制器传统开发方法中存在的局限性以及混合动力汽车动力传动系统控制的复杂性,应用控制系统现代开发技术,为某型混合动力客车多能源动力总成控制器开发了硬件在环仿真测试平台,该平台包括实时硬件和系统模型、信号调理电路等,并利用它对控制器进行了仿真测试。仿真测试结果与试验结果说明,所开发平台模型的精度基本能够满足仿真测试要求。控制器的环境试验和在EMC试验中的成功应用以及控制器在车上的正常运行,验证了在混合动力汽车多能源动力总成控制器的开发过程中采用自行开发硬件在环仿真测试平台这一技术方案的可行性。     

一种分布式船舶轮机模拟器

针对集中式轮机模拟器存在模型升级或新实体加入困难等问题,提出一种c／s模式与P2P模式相结合的分布式轮机模拟器。系统设有控制台,负责完成仿真节点的动态添加和删除等控制工作,与仿真节点之间的信息交换采用c／s模式;各仿真节点间的数据交换则通过P2P方式完成。通信组件与实体模型分离,根据要求自动完成通信任务,实体模型无需考虑通信实现的细节。在此基础上完成新型分布式轮机模拟器,实现了各子系统的动态接入和退出,便于系统完善和升级。     

融合预瞄与势场栅格法的紧急避撞驾驶人模型

紧急避障工况下的驾驶人操作具有响应快且动作幅值较大的特点，传统预瞄驾驶人模型已不能适应紧急避障工况的需求，故考虑实际避撞场景开发相应的驾驶人模型就显得尤为必要。针对此种状况，基于驾驶模拟器，结合紧急避撞工况实际驾驶人操纵数据，提出了一种融合预瞄与势场栅格法的紧急避撞驾驶人模型。首先针对紧急避撞工况下车辆运动特点，建立车辆横、纵向耦合非线性动力学模型，并给出其状态空间方程描述；其次，离线仿真分析紧急避撞系统特征，并结合线性二次型最优控制，建立最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型；再者，基于紧急避撞工况下真实驾驶人经验转向行为数据，开发基于势场栅格法的驾驶人模型，为进一步提高驾驶人模型对避障行驶工况的适应性，将基于势场栅格法的驾驶人模型与最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型进行融合，并基于Sigmoid函数实现两者输出的权重分配；最后，针对所提出的融合预瞄与势场栅格法的驾驶人模型，开展基于避撞台架的驾驶人在环仿真试验以及实车试验。研究结果表明：在紧急避撞工况下，对比最优曲率预瞄+跟踪误差反馈驾驶人模型，融合预瞄与势场栅格法的驾驶人模型输出的转向动作与实际驾驶人行为较为接近，可在保证避障安全性的前提下，兼顾避障路径跟踪精度与车辆行驶的稳定性。     

共轨柴油机ECU仿真平台研究

提出了共轨柴油机仿真平台的设计思路、具体框架和基于Matlab/Simulink的具体实现方法,该平台提供了软件在环、硬件在环和故障仿真模拟测试等多项功能。在共轨ECU硬件在环测试中取得了与原机试验极为接近的效果,并通过故障仿真模拟测试发现了被测ECU控制策略和硬件设计方面的失误,在实际应用中验证了其准确性和可靠性。     

汽油机平均值模型在硬件在环仿真中的应用

介绍了一种汽油机平均值模型 ,并根据其在电控汽油机ECU硬件在环仿真中的应用来说明它在控制研究中的实用性     

汽车动力传动系实时动力学仿真模型

将动力传动系视为刚体系统,建立适用于开发型驾驶模拟器的动力传动系4自由度实时动力学仿真模型,输入驾驶员的点火开关信号、油门踏板信号、离合器踏板信号及挡位信号,在一定的传动系各部件及驱动轮的运动状态下,传动系模型可向整车动力学模型输出驱动轮上的驱动力矩,从而完成车辆的实时动力学仿真,并进一步向驾驶模拟器输送整车的实时运动状态。仿真与动力性试验的对比结果表明,该模型不但具有实时性,而且可通过整车模型使开发型驾驶模拟器为驾驶员提供逼真的整车运动响应。     

面向HIL应用的大功率柴油机半物理建模方法

为实现控制器硬件在环(Hardware-in-the-loop,HIL)测试,根据半物理建模方法,基于Matlab/Simulink建立了大功率高压共轨柴油机实时仿真模型。介绍了柴油机关键部件的建模原理,并进行了起动、怠速工况和测功机工况下的仿真试验,通过对比分析发现,仿真结果与试验数据误差小于6%,表明所建柴油机模型能够完成控制器控制功能的验证,可以应用于发动机控制策略的前期开发和控制器的HIL测试,模型具有较高的可靠性和通用性。     

用于混合动力控制的汽油机动态转矩建模仿真

针对混合动力系统能量管理及动力平稳传递控制策略开发的需要,以MATLAB/SIMULINK仿真软件为工具,建立了发动机平均值模型,模型能够根据发动机转速和节气门开度实时计算出发动机的稳态和动态转矩。在发动机动态试验台上验证了该模型,表明模型达到了需要的计算精度和实时性要求。对给定的转矩曲线进行动态跟随时发动机的节气门开度变化情况进行了仿真分析。模型可用于混合动力控制策略开发中的仿真及在线转矩估计,为并联式混合动力系统能量分配和动态协调控制中的发动机转矩反馈提供了基础。