CN106932210A - Nedc循环制动工况的台架测试系统及其测试方法 - Google Patents

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张兴海
彭江
南富乾
欧祖方
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Abstract

本发明公开了一种NEDC循环制动工况的台架测试系统及其方法，包括整车控制器、电机控制器、模拟驾驶舱、驱动电机和测功机；所述模拟驾驶舱信号连接于所述整车控制器用于将制动踏板行程信号发送至所述整车控制器；述整车控制器信号连接于电机控制器用于将电机制动扭矩信号发送至所述电机控制器并根据所述电机制动扭矩信号对驱动电机进行控制；所述整车控制器信号连接于测功机台架用于将机械制动扭矩信号发送至所述测功机台架并根据所述机械制动扭矩信号对测功机进行控制；所述测功机机械连接于所述驱动电机的输出轴用于对所述驱动电机的输出轴施加扭矩载荷；本系统可在台架实验室测试NEDC循环工况来验证整车控制策略，得到整车的经济性。

Description

NEDC循环制动工况的台架测试系统及其测试方法
技术领域
本发明涉及电动车测试领域，具体是一种NEDC循环制动工况的台架测试系统及其测试方法。
背景技术
电动汽车整车控制器的开发，各个动力部件匹配的是非常重要的工作。在真实装车之前，需要对VCU进行硬件在环测试，MCU进行台架试验，BMS进行充放电试验。在各自都试验成功之后，还需要将这三电系统集成，做一个三电系统联调试验。现有的三电系统联调试验系统式由于没有机械制动部件，因此在整车制动的过程中，不能够进行NEDC循环工况的测试。
另一方面，现有的三电联调试验台架上，整车控制器发得出的制动信号只是一个开关信号，正常或者制动。带来的问题是不能进行NEDC循环工况的测试。
因此，为了在台架实验室测试NEDC循环工况来验证整车控制策略，得到整车的经济性，需要一种NEDC循环制动工况的台架测试系统及其测试方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种能够在台架实验室测试NEDC循环工况来验证整车控制策略，得到整车的经济性的一种NEDC循环制动工况的台架测试系统及其测试方法。
本发明的一种NEDC循环制动工况的台架测试系统，包括整车控制器、电机控制器、模拟驾驶舱、驱动电机和测功机；所述模拟驾驶舱信号连接于所述整车控制器用于将制动踏板行程信号发送至所述整车控制器；述整车控制器信号连接于电机控制器用于将电机制动扭矩信号发送至所述电机控制器并根据所述电机制动扭矩信号对驱动电机进行控制；所述整车控制器信号连接于测功机台架用于将机械制动扭矩信号发送至所述测功机台架并根据所述机械制动扭矩信号对测功机进行控制；所述测功机机械连接于所述驱动电机的输出轴用于对所述驱动电机的输出轴施加扭矩载荷；
本发明的NEDC循环制动工况的台架测试系统还包括HIL测试台架，所述HIL测试台架信号连接于所述整车控制器；
本发明的NEDC循环制动工况的台架测试系统还包括用于为所述驱动电机供电的动力电池以及用于对所述动力电池进行管理的电池管理系统；所述电池管理系统信号连接于所述整车控制器和模拟驾驶舱；
本发明还公开了一种NEDC循环制动工况的台架测试方法，包括以下步骤：
a.将模拟驾驶舱中的制动踏板的行程的模拟量转换为电压量并发送至整车控制器；b.所述整车控制器根据NEDC循环工况各个时期的制动加速度计算出整车总制动力F1,根据所述制动踏板的行程得到该行程下的电机制动力矩T2；c.根据所述整车总制动力F1和电机制动力矩T2得到测功机制动力矩T3，i0为主减速器传动比，R为车轮的滚动半径，d.所述整车控制器将所述电机制动力矩T2和测功机制动力矩T3分别对应发送至电机控制器和测功机，从而对驱动电机和测功机进行控制。
进一步，所述步骤a中，通过UDP协议将所述电压量发送给所述整车控制器。
本发明的有益效果是：本发明的NEDC循环制动工况的台架测试系统，整车控制(VCU)其根据NEDC循环工况的各个制动工况所需的减速度确定出整车的总制动力，而总制动力是由电机反向制动扭矩和测功机的机械制动扭矩共同产生的，而电机反向制动扭矩是由模拟驾驶舱中的制动踏板的行程决定的，因此，本测试系统中，VCU根据模拟驾驶舱发来的制动踏板行程信号确定出与该制动踏板行程对应的电机制动扭矩，然后用整车总制动扭矩减去当前制动踏板行程对应的电机制动扭矩得到机械制动扭矩，根据整车滚动半径、传动效率、变速器速比可计算出测功机需要施加的机械制动扭矩，然后VCU根据上述得到的机械制动扭矩和电机制动扭矩分别对测功机和电机控制器进行控制，使得三电联调测试能够模拟整车在NEDC工况测试，从而验证整车的经济性能，计算出百公里电耗和，总的续航里程。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的NEDC循环制动工况的台架测试系统的连接示意图。
具体实施方式
图1为本发明的NEDC循环制动工况的台架测试系统的连接示意图；如图所示，本实施例的NEDC循环制动工况的台架测试系统，包括整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)、模拟驾驶舱、驱动电机和测功机；所述模拟驾驶舱信号连接于所述整车控制器用于将制动踏板行程信号发送至所述整车控制器；所述整车控制器信号连接于电机控制器用于将电机制动扭矩信号发送至所述电机控制器并根据所述电机制动扭矩信号对驱动电机进行控制；所述整车控制器信号连接于测功机台架用于将机械制动扭矩信号发送至所述测功机台架并根据所述机械制动扭矩信号对测功机进行控制；所述测功机机械连接于所述驱动电机的输出轴用于对所述驱动电机的输出轴施加扭矩载荷；整车控制(VCU)其根据NEDC循环工况的各个制动工况所需的减速度确定出整车的总制动力，而总制动力是由电机反向制动扭矩和测功机的机械制动扭矩共同产生的，而电机反向制动扭矩是由模拟驾驶舱中的制动踏板的行程决定的，因此，本测试系统中，VCU根据模拟驾驶舱发来的制动踏板行程信号确定出与该制动踏板行程对应的电机制动扭矩，然后用整车总制动扭矩减去当前制动踏板行程对应的电机制动扭矩得到机械制动扭矩，根据整车滚动半径、传动效率、变速器速比可计算出测功机需要施加的机械制动扭矩，然后VCU根据上述得到的机械制动扭矩和电机制动扭矩分别对测功机和电机控制器进行控制，使得三电联调测试能够模拟整车在NEDC工况测试，从而验证整车的经济性能，计算出百公里电耗和，总的续航里程。
本实施例的NEDC循环制动工况的台架测试系统还包括HIL测试台架，所述HIL测试台架信号连接于所述整车控制器；HIL测试台架可模拟出不同的道路环境并将模拟出的各种控制信号发送至VCU。
本实施例的NEDC循环制动工况的台架测试系统还包括用于为所述驱动电机供电的动力电池以及用于对所述动力电池进行管理的电池管理系统；所述电池管理系统信号连接于所述整车控制器和模拟驾驶舱。
本发明的一种NEDC循环制动工况的台架测试方法，包括以下步骤：a.将模拟驾驶舱中的制动踏板的行程的模拟量转换为电压量并发送至整车控制器；
b.所述整车控制器根据NEDC循环工况各个时期的制动加速度计算出整车总制动力F1,本实施例中，总质量1940kg,整备质量1565kg,整车质量为(1940kg)，NEDC循环每一制动工况的总制动力如下表：
根据所述制动踏板的行程得到该行程下的电机制动力矩T2；c.根据所述整车总制动力F1和电机制动力矩T2得到测功机制动力矩T3，
本实施例中，各个制动踏板行程对应的电机制动力矩T2如下表：
计算出的测功机制动力矩如下表：
d.所述整车控制器将所述电机制动力矩T2和测功机制动力矩T3分别对应发送至电机控制器和测功机，从而对驱动电机和测功机进行控制。
本实施例中，所述步骤a中，通过UDP协议将所述电压量发送给所述整车控制器，UDP协议总计12个字节，其中前面两个AA为包头，后面两个AA为包尾。中间8个字节为两个U32数据(预留一个数据将来可能用到)。例：制动踏板为5.02％，那么0.0502×10000＝502502转换成16进制U32为00 00 01 F6。发送数据为AA AA 00 00 01 F6 00 00 00 00 AAAA。电机台架计算机接收IP:192.168.0.1,端口号1234。模拟驾驶舱发送到电机台架的UDP信息，时间间隔5ms，发送间隔太长会影响动态控制效果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种NEDC循环制动工况的台架测试系统，其特征在于：包括整车控制器、电机控制器、模拟驾驶舱、驱动电机和测功机；
所述模拟驾驶舱信号连接于所述整车控制器用于将制动踏板行程信号发送至所述整车控制器；
所述整车控制器信号连接于电机控制器用于将电机制动扭矩信号发送至所述电机控制器并根据所述电机制动扭矩信号对驱动电机进行控制；
所述整车控制器信号连接于测功机台架用于将机械制动扭矩信号发送至所述测功机台架并根据所述机械制动扭矩信号对测功机进行控制；
所述测功机机械连接于所述驱动电机的输出轴用于对所述驱动电机的输出轴施加扭矩载荷。
2.根据权利要求1所述的NEDC循环制动工况的台架测试系统，其特征在于：还包括HIL测试台架，所述HIL测试台架信号连接于所述整车控制器。
3.根据权利要求1所述的NEDC循环制动工况的台架测试系统，其特征在于：还包括用于为所述驱动电机供电的动力电池以及用于对所述动力电池进行管理的电池管理系统；所述电池管理系统信号连接于所述整车控制器和模拟驾驶舱。
4.一种NEDC循环制动工况的台架测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将模拟驾驶舱中的制动踏板的行程的模拟量转换为电压量发送至整车控制器；
b.所述整车控制器根据NEDC循环工况各个时期的制动加速度计算出整车总制动力F1,根据所述制动踏板的行程得到该行程下的电机制动力矩T2；
c.根据所述整车总制动力F1和电机制动力矩T2得到测功机制动力矩T3
其中ig为变速器传动比，i0为主减速器传动比，R为车轮的滚动半径；
d.所述整车控制器将所述电机制动力矩T2和测功机制动力矩T3分别对应发送至电机控制器和测功机，从而对驱动电机和测功机进行控制。
5.根据权利要求1所述的NEDC循环制动工况的台架测试方法，其特征在于：所述步骤a中，通过UDP协议将所述电压量发送给所述整车控制器。
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