CN105868430A - 一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，包括：工况状态获取模块，用于获取工况状态，包括工况类型、工况数量和计量单位类型；驾驶条件信号生成模块，用于根据工况状态生成驾驶条件信号；计量单位转换模块，用于根据所述计量单位类型对所生成的驾驶条件信号进行计量单位转换；驾驶条件信号输出模块，用于输出经计量单位转换后的驾驶条件信号。与现有技术相比，本发明具有结构灵活紧凑、使用方便且范围广等优点。

Description

一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置

技术领域

本发明涉及汽车仿真技术领域，尤其是涉及一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置。

背景技术

电动和混合动力汽车的电子电气(EE)系统设计中，整车仿真是一个基本的计算机辅助设计工具，它的一个基本功能是驾驶工况的生成。一般而言，通过一组二维数组实现，数组包含时间和车速值，根据每个时间点可以确定相应的车速。为了应用整车仿真，需要更多的功能。用户倾向选择工况的个数，而不是选择实际的工况持续时间，例如选择1.2个工况，而不是设定1440秒。用户也喜欢通过一个简单的界面从一组预设好的工况列表中选择特定工况。如果有自定义工况，最简单的办法是不修改模型而实现该工况。其它的特征包括坡度轨迹生成、加速度限制、里程和平均车速、计量单位可以选择公制或英制。现有技术中还没有能满足用户的上述所有要求的仿真系统。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构灵活紧凑、使用方便且范围广的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，包括：

工况状态获取模块，用于获取工况状态，包括工况类型、工况数量和计量单位类型；

驾驶条件信号生成模块，用于根据工况状态生成驾驶条件信号；

计量单位转换模块，用于根据所述计量单位类型对所生成的驾驶条件信号进行计量单位转换；

驾驶条件信号输出模块，用于输出经计量单位转换后的驾驶条件信号。

所述工况状态获取模块包括用户界面。

所述用户界面包括工况类型获取控件、工况数量获取控件和计量单位类型获取控件。

所述工况类型包括标准工况和自定义工况。

所述计量单位类型包括公制单位和英制单位。

所述驾驶条件信号生成模块包括：

单个工况时间计算单元，用于根据工况类型和仿真系统时间计算单个工况时间；

车速随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和单个工况时间生成车速随时间变化轨迹；

道路坡度随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和单个工况时间生成道路坡度随时间变化轨迹；

加速度随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和车速生成加速度随时间变化轨迹；

里程和平均车速计算单元，用于根据车速和仿真系统时间获取车辆里程和平均车速。

还包括：

仿真停止模块，用于根据工况数量、仿真系统时间和单个工况时间判断是否停止仿真。

所述驾驶条件信号包括车速、道路坡度、车辆加速度、里程和平均车速。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明既可用于标准工况，也可用于自定义工况，且无需对本发明结构进行修改，使用方便且范围广。

(2)本发明输出的驾驶条件信号包括车速、道路坡度、车辆加速度、里程和平均车速，信息全面，提高了整车仿真的可靠性。

(3)本发明为模块化结构，灵活、紧凑。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明工况状态获取模块的示例框图；

图3为本发明驾驶工况数据生成流程的示例框图；

图4为本发明车速随时间变化轨迹生成单元的的示例框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置10，可通过信号连接线11输出驾驶条件信号12。驾驶条件信号12包括车速、道路坡度、车辆加速度、里程和平均车速。

如图2所示为本装置中工况状态获取模块中用户界面的一个示例框图。工况状态获取模块用于获取工况状态，包括工况类型、工况数量和计量单位类型。所述用户界面包括工况类型获取控件、工况数量获取控件和计量单位类型获取控件，用于实现与用户的交互。图2中，有4个标签控件110、112、114、116，用于显示静态文本，例如子标题或标题，2个列表控件113、115，用于提供可选项，1个可编辑文本控件115，接收用户输入，以及4个按钮控件121、122、123、124，执行用户命令。

标签控件111显示用户界面的标题，例如描述为驾驶条件模块。

标签控件112显示列表控件113的作用，描述为驾驶工况类型。列表控件113是一个列表，列表项有标准工况的名称，例如UDDS、US06、NEDC、J1015以及自定义工况名称。所有自定义工况使用同一个名称，以便在不更改模型的前提下生成不同的自定义工况。

标签控件114显示可编辑文本控件115的作用，描述为工况数量。可编辑文本控件115接收用户输入的整数或浮点数，确定工况重复次数。

标签控件116显示列表2的作用，描述为计量单位类型。控件117是公制和英制的列表，用户可以在这两种单位类型间选择。控件117选择的结果决定了图3中模型架构200的输入控件214的值。

按钮控件121是一个确定按钮，如果单击该按钮，用户界面将会关闭，所有用户的选择和输入将会保存。按钮控件122是一个取消按钮，如果单击该按钮，用户界面将会关闭，所有用户的选择和输入不会保存。按钮控件123是一个帮助按钮，如果单击该按钮，弹出一个含有帮助信息的新窗口。按钮控件124是一个应用按钮，如果单击该按钮，用户界面保持不变，同时用户当前所做的选择和输入将会保存。

如图3所示为本实施例驾驶工况数据生成过程的示意图。图3中，工况类型获取单元211、工况数量获取单元213、计量类型获取单元214接收图2中用户界面的输入，仿真系统时间获取单元212接收操作系统自带的时钟源的时间。

单个工况时间计算单元221用于根据工况类型和仿真系统时间计算单个工况时间。系统时间是一个绝对值，工况时间是一个相对值，该相对值变化范围是0到工况周期。如果工况数量大于1，工况重复。单个工况时间计算单元221通过下面的公式来计算工况时间：

cycle_time＝mod(system_clock,cycle_period)

其中，cycle_time是单元221的输出；system_clock和cycle_type是单元221的输入；cycle_period是工况周期，它的值由工况类型决定；Mod是求余的函数，system_clock是被除数，cycle_period是除数，cycle_time是余量。

车速随时间变化轨迹生成单元223用于根据工况类型和单个工况时间生成车速随时间变化轨迹，具体如图4所示。

道路坡度随时间变化轨迹生成单元222用于根据工况类型和单个工况时间生成道路坡度随时间变化轨迹。

加速度随时间变化轨迹生成单元225用于根据工况类型和车速生成加速度随时间变化轨迹。计算后，对不同的工况，加速度和减速度的计算值将和一些预设的阈值比较，如果超出范围，则加速度和减速度的计算值将被限制在阈值范围内，然后再输出。

里程和平均车速计算单元226用于根据车速和仿真系统时间获取车辆里程和平均车速。

在完成驾驶条件信号生成后，驾驶条件信号通过计量单位转换模块214实现单位转换，可以是公制或是英制单位。

本装置还包括仿真停止模块224，用于根据工况数量、仿真系统时间和单个工况时间判断是否停止仿真。如果下列条件满足，仿真就会停止：

system_clock>or＝cycle_number*cycle_period+cycle_time

图4描述了车速随时间变化轨迹生成单元的一个示例性模型架构，其中，321、322和323是一组查询表。断点是工况时间，表值是车速。这些查询表从数据文件读取存储的不同标准工况的工况时间和车速信息。324是单独一个查询表，断点是工况时间，表值是车速。324读取一个固定名称的数据文件，例如文件名为CustomizedCycle.dat，其中.dat是文件扩展名。数据文件CustomizedCycle.dat有3列数据，第1列是工况时间，第2列是车速，第3列是道路坡度。每当我们想生成一个新的自定义工况的时候，就用一个新的数据文件覆盖旧的数据文件，注意数据文件名称一致。这样，模型在不更改结构的前提下，能够生成不同的自定义工况。331是一个多通道输入选择器。输入通道根据312的值选通，允许通过的输入被直接传递给输出313。

Claims (8)

1.一种用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，包括：

工况状态获取模块，用于获取工况状态，包括工况类型、工况数量和计量单位类型；

驾驶条件信号生成模块，用于根据工况状态生成驾驶条件信号；

计量单位转换模块，用于根据所述计量单位类型对所生成的驾驶条件信号进行计量单位转换；

驾驶条件信号输出模块，用于输出经计量单位转换后的驾驶条件信号。

2.根据权利要求1所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述工况状态获取模块包括用户界面。

3.根据权利要求2所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述用户界面包括工况类型获取控件、工况数量获取控件和计量单位类型获取控件。

4.根据权利要求1-3任一所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述工况类型包括标准工况和自定义工况。

5.根据权利要求1-3任一所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述计量单位类型包括公制单位和英制单位。

6.根据权利要求1所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述驾驶条件信号生成模块包括：

单个工况时间计算单元，用于根据工况类型和仿真系统时间计算单个工况时间；

车速随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和单个工况时间生成车速随时间变化轨迹；

道路坡度随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和单个工况时间生成道路坡度随时间变化轨迹；

加速度随时间变化轨迹生成单元，用于根据工况类型和车速生成加速度随时间变化轨迹；

里程和平均车速计算单元，用于根据车速和仿真系统时间获取车辆里程和平均车速。

7.根据权利要求6所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，还包括：

仿真停止模块，用于根据工况数量、仿真系统时间和单个工况时间判断是否停止仿真。

8.根据权利要求1所述的用于整车仿真的驾驶工况数据生成装置，其特征在于，所述驾驶条件信号包括车速、道路坡度、车辆加速度、里程和平均车速。