CN103197667A - 一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法，该装置采用PCI接口和微处理器进行通信，具有可靠性高、数据传输率高以及可扩展性好的特点；采用动力部件的数学模型模拟实际的动力部件的工作状态，大大降低了系统的成本；装置包括微处理器单元、PCI总线处理单元、显示单元、接口板卡；显示单元和PCI总线处理单元均与微处理器单元相连，接口板卡通过PCI总线与PCI总线处理单元相连，接口板卡与待测整车控制器相连，能够方便的对整车结构、相关动力部件参数、操作谱好/路谱以及接口板的端口属性进行配置，系统的通用性较强；采用该发明对混合动力整车控制器进行测试，缩短了测试周期，降低了测试成本，且测试结果稳定性好，精度高。

Description

一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法。

背景技术

环境污染、能源危机的日益严重以及城市平衡电网负荷的需求促使了混合动力汽车的蓬勃发展。目前，国内化各大汽车厂商、零部件企业、学校和科研机构都正在积极的对混合动力汽车开展研究。

整车控制系统负责解析驾驶员的操作指令、管理各动力部件的工作状态并负责整车的网络管理，是混合动力汽车的神经中枢。整车控制系统的稳定、可靠是整车稳定、可靠的重要保障，整车控制算法的性能直接影响车辆的排放性能、动力性能和经济性能。

鉴于目前混合动力汽车正处于开发研究阶段，技术尚未成熟，对整车控制系统控制算法的仿真和测试成为了开发过程中不可或缺的重要环节。为了解决整车控制系统的仿真和测试问题，常见的做法有：①搭建专用的仿真和测试台架；②实车测试。

上述三种方法都能实现对整车控制系统的基本的仿真和测试，但同时也都存在很大不足。方法①所需的的设备成本很高，多数企业和研究机构难以负担，方法②所需要测试周期较长、测试成本也较高。

发明内容

本发明提出了一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法，用于解决对混合动力汽车整车控制器测试周期长、耗费较大且不稳定的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，包括微处理器单元、PCI总线处理单元、显示单元、接口板卡；显示单元和PCI总线处理单元均与微处理器单元相连，接口板卡通过PCI总线与PCI总线处理单元相连，接口板卡与待测整车控制器相连。

所述接口板卡包括4路模拟—数字接口、4路数字—模拟接口、16路开关量信号采集接口、16路开关量信号输出接口、6路脉冲频率信号采集接口、6路脉冲频率信号输出接口和2路CAN总线接口。

微处理器单元为S3C2460ARM9微控制器。

一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，采用所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，通过微处理器单元中的驾驶员模型输出操作信号至接口板卡，接口板卡将操作信号传输至待测试的整车控制器；整车控制器接收到操作信号后返回控制指令至接口板卡，由接口板卡将控制指令传送至微处理器单元，微处理器单元将控制指令转化为动力部件数学模型的输入参数进行仿真，仿真过程中的状态数据通过接口板卡传送至被测试的整车控制器；最后通过微处理器单元中的车辆速度模型计算得到车辆速度，整个仿真及测试过程的数据发送至显示模块予以显示。

所述显示单元包括手动输入单元、驱动系结构配置单元、动力部件参数设置单元、整车参数设置单元、操作谱/路谱设置单元、接口板端口配置单元和结果输出单元。

所述驾驶员模型用于模拟驾驶员的实际操作行为；

驾驶员模型的输出信号包括油门开度D_Accelerator、档位信号D_Gear、钥匙信号D_Key、制动信号D_Brake、手刹信号D_HandBrake、紧急信号D_Emergency和行车模式信号D_Mode。

所述动力部件数学模型包括发动机模型、主电机模型、ISG电机模型、变速器模型、离合器模型、力矩耦合机构模型及减速器模型；

其中，发动机模型根据发动机的转速、转矩以及功率外特性曲线，进行插值计算得到当前发动机的输出转矩，利用发动机的万有特性图进行插值得到发动机的实时燃油消耗率，通过对实时燃油消耗率的积分得到发动机累计油耗；其输入信号包括发动机启停信号E_Start、发动机油门信号E_Throttle；输出信号包括发动机转速E_Speed；

主电机模型根据电机的转速、转矩以及功率的外特性曲线，输出当前电机的转速，根据电机的驱动功率，电池模型输出电池的荷电状态SOC(State of Charge)和实时电压；

主电机模型的输入信号包括转矩M_Torque、旋转方向M_RDirection、转矩方向M_TDirection、电机启停信号M_Start；输出信号包括电机转速M_Speed；

ISG电机的模型与主电机模型相同；

变速器模型输入信号为档位G_Gear，变速器的在档的转速转矩传递公式分别为：

ω_go=ω_gi/i_g

T_go=T_gi×i_g×η

式中，ω_go为变速器的输出转速、ω_gi为输入转速、i_g为相应档位的速比、T_go为变速器的输出转矩、T_gi为变速器的输入转矩、η为变速器的机械传动效率；

离合器模型的输出信号为离合器状态C_OnOff，将离合器的状态分为完全结合、完全分离和滑磨三种状态；T_i为离合器输入转矩，T_o为离合器输出转矩，T_c为离合器所能传递的最大转矩，ω_i为离合器主动部分转速，ω_o为离合器从动部分转速，J_i为离合器主动部分转动惯量，J_o为离合器从动部分转动惯量，k为离合器状态：

当k=0时，T_o=0，表示离合器完全分离；

当k=1时，T_o=T_i，表示离合器完全结合；

当k≠1且k≠0时，表示离合器为滑磨状态；

根据k值得变化趋势将滑磨状态分为滑磨结合过程和滑磨分离过程：

滑磨结合过程：T_o=k×T_c×sign(ω_i-ω_o)；

滑磨分离过程：T_o=min(T_i,k×T_c×sign(ω_i-ω_o))；

力矩耦合机构模型的输入信号包括第一转矩T_I1的输入转速T_I1_Spd和转矩T_I1_Torq，第二转矩T_I2的输入转速T_I2_Spd和转矩T_I2_Torq，第二转矩T_I2的速比转矩T_Couple_Ratio以及转矩损失系数T_Couple_LoseRatio，输出信号为输出转矩T_to；

其中T_to=T_I1_Torq*T_Couple_LoseRatio+T_I2_Torq*T_Couple_LoseRatio/T_Couple_Ratio；

主减速比模型的输入信号为转矩T_I_Mt、转速T_I_Ms和速比T_Cluch_Ratio，输出信号为转矩T_O_Mt和转速T_O_Ms；

其中T_O_Mt=T_O_Mt*T_Couple_Ratio，

高压配电模型根据整车控制器的输出信号采集主继电器、安全继电器、预充电继电器和充电继电器的状态，并将各继电器/接触器的状态通过状态监控界面显示出来；

高压配电模型的输入信号包括主继电器状态H_MainRelay、安全继电器状态H_SafeRelay、预充继电器状态H_PreRelay和充电继电器状态H_ChargeRelay；输出信号为充电信号H_Charge；各信号均为开关量信号，“1”表示有效，“0”表示无效；

其中，

“∧”为逻辑与运算符，

表示逻辑取反。

电附件模型的输入信号为直流变换器DC/DC的工作状态A_DCDC和电动油泵的工作状态A_OilPump，各信号均为开关量信号，“1”表示有效，“0”表示无效；电附件模型将DC/DC(直流变换器)和电动油泵的工作状态通过监控界面实时显示出来。

基于电池模型对电池进行仿真和测试；电池模型的输入信号包括电池容量Bat_Cap、

电池标称电压Bat_NomVolt、电池最大电压Bat_MaxVolt、初始荷电状态Bat_IniSOC、电池内阻Bat_Res、电池负载电流Bat_Current和电池荷电状态_电压曲线，输出信号为电池电压Bat_ActVolt及电池荷电状态Bat_ActSOC；

其中，电池容量Bat_Cap的单位为安/时，它表示了电池的最大容量；电池标称电压Bat_NomVolt的单位为V(伏特)；电池最大电压Bat_MaxVolt的单位为V(伏特)，它表示了当电池的荷电状态为100%且放电电流为零时，电池所能输出的最大电压；初始荷电状态Bat_IniSOC表示当仿真测试开始时，电池的初始荷电状态；电池内阻Bat_Res的单位为欧姆，它反映了电池的内阻信息；电池负载电流Bat_Current的单位为安培，它是电池的实际放电电流需求；电池荷电状态_电压曲线为一二维数组。Bat_ActVolt由电池荷电状态_电压曲线查表得到。Bat_ActSOC=Bat_IniSOC-∫Bat_ActVolt*Bat_Current。

车辆速度模型的输入信号为由传动系传递过来的转矩信号V_Torque，输出信号为车辆速度V_Speed；

车辆行驶平衡方程为：

$\frac{T_p{i}_g{i}_0{\mathrm{\η}}_t}{r_d}={\mathrm{Mgf}}_r\cos \mathrm{\α}+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρ}}_a{C}_D{A}_f{V}^2$

式中，T_p为转矩信号V_Torque，i_g为传动装置的传动比，i₀为末端传动齿轮的传动比，η_t为传动效率，r_d为车轮半径，M为整车质量，g为重力加速度，f_r为滚动阻力，α为地面倾斜角，V为车速，A_f为车辆迎风正面的面积，ρ_a为空气密度，C_D为车身形状特征空气阻力系数，V为车辆速度V_Speed。

有益效果

本发明提供了一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置及方法，该装置采用PCI接口和微处理器进行通信，具有可靠性高、数据传输率高以及可扩展性好的特点；采用动力部件的数学模型模拟实际的动力部件的工作状态，大大降低了系统的成本；采用S3C2460ARM9微处理器，具备成本低廉、通用性强的优点；该装置利用各动力部件的数学模型、参数/结构配置界面以及状态显示和仿真结果输出界面，能够方便的对整车结构、相关动力部件参数、操作谱好/路谱以及接口板的端口属性进行配置，系统的通用性较强；仿真和测试软件采用正向仿真策略，真实的描述了整车控制系统工作的实际物理情形，不仅能够反映被测试的整车控制器的工作状态还能得到定量的仿真结果数据；采用该发明对混合动力整车控制器进行测试，缩短了测试周期，降低了测试成本，且测试结果稳定性好，精度高。

附图说明

图1是本发明中混合动力汽车整车控制半实物仿真测试装置的结构示意图；

图2是本发明中混合动力汽车整车控制半实物仿真测试装置的功能示意图；

图3是本发明中仿真和测试的配置流程图；

图4是本发明中混合动力汽车整车控制半实物仿真测试装置的工作流程图；

图5是本发明中电池模型的电池荷电状态_电压曲线的二维数组格式的输入数据和曲线示意图；

图6是运用本发明进行整车仿真和测试的车速输出曲线、实际车速曲线及两者之间的误差图；

图7是本专利中所涉及的仿真和测试的显示单元的界面图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，包括微处理器单元、PCI总线处理单元、显示模块、接口板卡；显示单元、微处理器单元及PCI总线处理单元依次相连，接口板卡通过PCI总线与PCI总线处理单元相连，接口板卡与待测整车控制器相连。

其中，接口板卡由4路模拟—数字接口、4路数字—模拟接口、16路开关量信号采集接口、16路开关量信号输出接口、6路脉冲频率信号采集接口、6路脉冲频率信号输出接口、2路CAN总线构成，这些接口负责与被测试的整车控制器的通信，模拟整车接口的功能。同时，接口板卡还通过PCI总线和微处理器单元进行通信，接口板卡负责PCI数据的解析和封装。

如图2所示，微处理器单元包括驾驶员模型、动力部件模型、参数配置单元、状态显示单元及仿真结果输出单元五大部分。其中，驾驶员模型通过设置手动输入单元或者选择操作谱单元来模拟驾驶员的驾驶行为；一般来讲操作谱包括各种开关的操作谱、制动谱和油门谱；动力部件模型包括高压配电系统模型、电附件模型、电池模型、发动机模型、主电机模型、ISG电机模型、变速器模型、离合器模型、力矩耦合机构模型、减速器模型和车轮车轴模型；参数配置包括驱动系结构配置单元、动力部件参数设置单元、整车参数设置单元、操作谱/路谱设置单元、接口板端口配置单元；状态显示包括整车的工作状态指示单元和电附件的工作状态指示单元，具体来讲就是实时车速、各动力部件实时状态、电附件的实时状态；仿真结果输出主要通过图表、曲线等方式定量地给出整车的动力性能和经济性能。

图3描述了混合动力汽车整车控制半实物仿真测试装置进行仿真和测试的配置流程。首先对驱动系的结构形式进行配置，该仿真和测试装置支持纯电动、串联式、并联式、混联式、增程式、插电式和自定义等七种动力系结构形式；然后根据驱动系中所涉及到的动力部件进行参数配置，这些动力部件包括发动机、主电机及控制器、ISG电机及控制器、电池及电池管理系统、力矩耦合装置、离合器、变速器、减速器、车轮和车轴以及排放处理装置；接下来对整车的相关参数进行配置，这些参数包括重力常数、空气密度、风阻系数、整车装备质量、最大装载质量、前轴轴载质量、轴距、车辆宽度、重心高度和迎风面积；再接下来对操作谱和路谱进行配置，操作谱涉及的内容有油门、制动、按钮操作等，路谱涉及的内容有道路坡度、转向、路面摩擦系数等；最后对接口板的端口进行配置，主要对端口的功能进行分配以及对应端口功能的相关参数进行配置。

如图4所示，描述了混合动力汽车整车控制半实物仿真测试装置的工作流程。在对相关参数进行配置之后，启动仿真和测试流程，首先驾驶员模型根据操作谱或者手动操作，通过PCI总线将驾驶员操作数据输出，接口板将通过PCI总线采集到的驾驶员操作数据进行解码，得到操作指令并将其通过相应的接口发送给被测试的整车控制器，整车控制器采集到相应的操作指令后，输出相应的控制信号，接口板卡采集到控制器输出的控制信号后对数据进行封装，并通过PCI总线将数据发送至微处理器单元，微处理器单元接收到PCI数据后对数据进行解码，即得到整车控制器对相应动力部件的控制指令，这些控制指令将作为动力部件模型的控制参数进行测试与仿真；同时，测试与仿真过程所需的各动力部件的状态数据也按照同样的流程通过PCI总线输入被测试的整车控制器，整车控制器接收到数据后对其进行相应处理，各动力部件的状态数据是指发动机转速、电机转速、电池的SOC等状态数据。整车控制器根据从微处理器单元发送过来的控制信号和数据进行相应的处理后，将处理后的控制信号通过PCI板卡经由PCI总线发送至PCI总线处理单元，PCI总线处理单元将控制信号传送至微处理器单元中的相应模型，并对相应模型进行控制；如高压配电模型和电附件模型根据整车控制器的控制信号调整各高压继电器的状态和电附件的状态，同时，通过整车工作状态指示单元在显示单元上实时显示；主电机模型、ISG电机模型根据整车控制器的输出信号改变各自的启停、旋转方向、力矩方向和输出力矩；发动机模型根据整车控制器的输出信号决定其启停与输出转矩；电池根据主电机和ISG电机的工作状态输出其SOC、SOH和当前电压值。离合器、变速器以及力矩耦合机构根据整车控制器的控制信号以及发动机、ISG电机和主电机的输出转矩决定其最终输出转矩；最后车速模型根据传动系统的最终输出转矩和整车参数输出整车车速。仿真结束后，系统输出车辆的动力性能参数和燃油经济性能参数。同时，仿真过程中，整车和相关电附件的工作状态将通过工作指示单元在显示单元上显示，通过显示单元可以直观的了解到车辆和相关零部件的工作信息，用于判断被测试的整车控制系统的功能是否完善。

车辆的动力性能包括最高车速、爬坡能力和加速性能。车辆的最高车速定义为在平坦的路面上，在动力装置全加载的情况下，车辆所显示的恒定巡航车速。最高车速取决于车辆牵引力和阻力之间的平衡。牵引力和阻力之间的平衡可表达为

$\frac{T_p{i}_g{i}_0{\mathrm{\η}}_t}{r_d}={\mathrm{Mgf}}_r\cos \mathrm{\α}+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρ}}_a{C}_D{A}_f{V}^2$

式中，T_p为转矩输入信号，i_g为传动装置的传动比，i₀为末端传动齿轮的传动比，η_t为传动效率，r_d为车轮半径，M为整车质量，g为重力加速度，f_r为滚动阻力，α为地面倾斜角，V为车速，A_f为车辆迎风正面的面积，ρ_a为空气密度，C_D为车身形状特征空气阻力系数，V为车辆速度。

根据车辆牵引力和阻力之间的平衡公式，可得车辆的最高车速：

$V_{\max }=\frac{{\mathrm{\πn}}_{p\max }{r}_d}{30i_0{i}_{g\min }}$

其中n_pmax个i_gmin分别是发动机的最大转速和传动装置的最小传动比。

车辆的爬坡能力定义为车辆能以某一恒定速度克服的坡度。车辆以恒定车速在一定坡度的路面上行驶时，牵引力和阻力之间的平衡可描述为：

$\frac{T_p{i}_g{i}_0{\mathrm{\η}}_t}{r_d}={\mathrm{Mgf}}_r+\frac{1}{2}{\mathrm{\ρ}}_a{C}_D{A}_f{V}^2+\mathrm{Mgi}$

因此可得车辆的爬坡能力为:

$\sin \mathrm{\α}=\frac{d-f_r\sqrt{1-d^2+{f_r}^2}}{1+{f_r}^2}$

其中，d为车辆的运行系数。

车辆的加速性能由其加速时间定义，车辆从低速V₁加速到高速V₂的时间t_a可定义为：

$t_a={\∫}_{V_1}^{V_2}\frac{\mathrm{M\δ}}{T_p{i}_g{i}_0{\mathrm{\η}}_t/r_d-\frac{1}{2}{\mathrm{\ρ}}_a{C}_D{A}_f{V}^2-{\mathrm{Mgf}}_r}$

车辆的燃油经济性由每100km行程的友好（L/100km）予以评价。当车辆以恒定巡航速度V运行时，在全行程S内的总油耗为：

$Q_s=\frac{P_e{g}_e}{1000{\mathrm{\γ}}_f}\frac{S}{V}$

通过将车辆的行驶过程划分为一定的时间间隔Δt_i，可以将全形成划分成许多恒速间隔，那么车辆的油耗可定义为：

$Q_{\mathrm{te}}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{P_{\mathrm{ei}}{g}_{\mathrm{ei}}}{1000{\mathrm{\γ}}_f}{\mathrm{\Δt}}_i$

图5是本发明中电池模型的电池荷电状态_电压曲线的二维数组格式的输入数据和曲线示意图。电池模型的输入信号有电池容量Bat_Cap、电池标称电压Bat_NomVolt、电池最大电压Bat_MaxVolt、初始荷电状态Bat_IniSOC、电池内阻Bat_Res、电池负载电流Bat_Current和电池荷电状态_电压曲线，输出信号为电池电压Bat_ActVolt及电池荷电状态Bat_ActSOC。

其中，电池容量Bat_Cap的单位为安/时，它表示了电池的最大容量；电池标称电压Bat_NomVolt的单位为V(伏特)；电池最大电压Bat_MaxVolt的单位为V(伏特)，它表示了当电池的荷电状态为100%且放电电流为零时，电池所能输出的最大电压；初始荷电状态Bat_IniSOC表示当仿真测试开始时，电池的初始荷电状态；电池内阻Bat_Res的单位为欧姆，它反映了电池的内阻信息；电池负载电流Bat_Current的单位为安培，它是电池的实际放电电流需求；电池荷电状态_电压曲线为一二维数组。Bat_ActVolt由电池荷电状态_电压曲线查表得到。Bat_ActSOC=Bat_IniSOC-∫Bat_ActVolt*Bat_Current。

图6是采用本专利中对整车控制器进行仿真和测试的车速输出曲线、实际车速曲线及两者之间的误差图。从图中可以看到仿真车速和相同路况、相同操作下的同等车辆配置的实际车速的误差在2mph以内，表明了该系统仿真数据的真实有效性。

图7是本专利中所涉及的仿真和测试装置的显示单元的界面图。该界面主要包括发动机转速、发动机报警、车速、车速报警、主驱电机转速、主驱电机状态、主驱电机故障、ISG电机转速、ISG电机状态、ISG电机故障、档位、平均油耗、瞬时油耗、里程、蓄电池SOC、蓄电池SOH、制动、手刹、行车模式、主继电器状态、安全继电器状态、预充继电器状态、充电继电器状态、车辆工作状态、DC/DC状态、油泵状态、离合器状态及钥匙状态等信息。在仿真和测试过程中，可以通过该界面观察被测试的整车控制器的输出是否符合设计目标，有助于及时发现整车控制器设计过程中的问题，缩短测试周期。例如：要求钥匙组合开关拧至ACC时，预充继电器应处于闭合状态，那么通过工作状态指示界面上面的预充继电器状态指示便可以观察到整车控制器是否作出了正确的响应。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，其特征在于，包括微处理器单元、PCI总线处理单元、显示单元、接口板卡；显示单元和PCI总线处理单元均与微处理器单元相连，接口板卡通过PCI总线与PCI总线处理单元相连，接口板卡与待测整车控制器相连。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，其特征在于，所述接口板卡包括4路模拟—数字接口、4路数字—模拟接口、16路开关量信号采集接口、16路开关量信号输出接口、6路脉冲频率信号采集接口、6路脉冲频率信号输出接口和2路CAN总线接口。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，其特征在于，微处理器单元为S3C2460ARM9微控制器。

4.一种混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试装置，通过微处理器单元中的驾驶员模型输出操作信号至接口板卡，接口板卡将操作信号传输至待测试的整车控制器；整车控制器接收到操作信号后返回控制指令至接口板卡，由接口板卡将控制指令传送至微处理器单元，微处理器单元将控制指令转化为动力部件数学模型的输入参数进行仿真，仿真过程中的状态数据通过接口板卡传送至被测试的整车控制器；最后通过微处理器单元中的车辆速度模型计算得到车辆速度，整个仿真及测试过程的数据发送至显示模块予以显示。

5.根据权利要求4所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，所述显示单元包括手动输入单元、驱动系结构配置单元、动力部件参数设置单元、整车参数设置单元、操作谱/路谱设置单元、接口板端口配置单元和结果输出单元。

6.根据权利要求5所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，所述驾驶员模型用于模拟驾驶员的实际操作行为；

驾驶员模型的输出信号包括油门开度D_Accelerator、档位信号D_Gear、钥匙信号D_Key、制动信号D_Brake、手刹信号D_HandBrake、紧急信号D_Emergency和行车模式信号D_Mode。

7.根据权利要求6所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，所述动力部件数学模型包括发动机模型、主电机模型、ISG电机模型、变速器模型、离合器模型、力矩耦合机构模型及减速器模型；

其中，发动机模型根据发动机的转速、转矩以及功率外特性曲线，进行插值计算得到当前发动机的输出转矩，利用发动机的万有特性图进行插值得到发动机的实时燃油消耗率，通过对实时燃油消耗率的积分得到发动机累计油耗；其输入信号包括发动机启停信号E_Start、发动机油门信号E_Throttle；输出信号包括发动机转速E_Speed；

主电机模型根据电机的转速、转矩以及功率的外特性曲线，输出当前电机的转速，根据电机的驱动功率，电池模型输出电池的荷电状态SOC(State of Charge)和实时电压；

主电机模型的输入信号包括转矩M_Torque、旋转方向M_RDirection、转矩方向M_TDirection、电机启停信号M_Start；输出信号包括电机转速M_Speed；

ISG电机的模型与主电机模型相同；

变速器模型输入信号为档位G_Gear，变速器的在档的转速转矩传递公式分别为：

ω_go=ω_gi/i_g

T_go=T_gi×i_g×η

式中，ω_go为变速器的输出转速、ω_gi为输入转速、i_g为相应档位的速比、T_go为变速器的输出转矩、T_gi为变速器的输入转矩、η为变速器的机械传动效率；

离合器模型的输出信号为离合器状态C_OnOff，将离合器的状态分为完全结合、完全分离和滑磨三种状态；T_i为离合器输入转矩，T_o为离合器输出转矩，T_c为离合器所能传递的最大转矩，ω_i为离合器主动部分转速，ω_o为离合器从动部分转速，J_i为离合器主动部分转动惯量，J_o为离合器从动部分转动惯量，k为离合器状态：

当k=0时，T_o=0，表示离合器完全分离；

当k=1时，T_o=T_i，表示离合器完全结合；

当k≠1且k≠0时，表示离合器为滑磨状态；

根据k值得变化趋势将滑磨状态分为滑磨结合过程和滑磨分离过程：

滑磨结合过程：T_o=k×T_c×sign(ω_i-ω_o)；

滑磨分离过程：T_o=min(T_i,k×T_c×sign(ω_i-ω_o))；

力矩耦合机构模型的输入信号包括第一转矩T_I1的输入转速T_I1_Spd和转矩T_I1_Torq，第二转矩T_I2的输入转速T_I2_Spd和转矩T_I2_Torq，第二转矩T_I2的速比转矩T_Couple_Ratio以及转矩损失系数T_Couple_LoseRatio，输出信号为输出转矩T_to；

其中T_to=T_I1_Torq*T_Couple_LoseRatio+T_I2_Torq*T_Couple_LoseRatio/T_Couple_Ratio；

主减速比模型的输入信号为转矩T_I_Mt、转速T_I_Ms和速比T_Cluch_Ratio，输出信号为转矩T_O_Mt和转速T_O_Ms；

其中T_O_Mt=T_O_Mt*T_Couple_Ratio，

8.根据权利要求7所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，高压配电模型根据整车控制器的输出信号采集主继电器、安全继电器、预充电继电器和充电继电器的状态，并将各继电器/接触器的状态通过状态监控界面显示出来；

高压配电模型的输入信号包括主继电器状态H_MainRelay、安全继电器状态H_SafeRelay、预充继电器状态H_PreRelay和充电继电器状态H_ChargeRelay；输出信号为充电信号H_Charge；各信号均为开关量信号，“1”表示有效，“0”表示无效；

其中，

“∧”为逻辑与运算符，

表示逻辑取反。

9.根据权利要求8所述的混合动力汽车整车控制器的仿真与测试方法，其特征在于，电附件模型的输入信号为直流变换器DC/DC的工作状态A_DCDC和电动油泵的工作状态A_OilPump，各信号均为开关量信号，“1”表示有效，“0”表示无效；电附件模型将DC/DC(直流变换器)和电动油泵的工作状态通过监控界面实时显示出来。

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