CN111307472A - 一种新能源车单踏板技术测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新能源车单踏板技术测试装置及方法,测试装置包括设置在车辆内部的数采模块、整车控制器CAN总线、传感器组、以及上位机;所述数采模块分别连接整车控制器CAN总线、传感器组以及上位机,用于采集整车信号以及传感器组的数据,并将数据上传至上位机;所述上位机实时显示所采集的CAN数据、电流电压数据及各模拟量数据,并进行存储。本发明使用整车CAN总线、电流传感器、电压传感器、液压传感器、拉线式位移传感器、加速度计、数采模块以及上位机,同步采集整车、液压、电机、电池等部件参数,并提出一种全面综合的测试方法,用于单踏板技术的测试与研发验证。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车测试领域,尤其是涉及一种新能源车单踏板技术测试装置及方法。
背景技术
单踏板技术具有增加纯电动汽车续航里程、降低制动踏板使用频率等优点,已成为企业研发和验证的关键技术之一。单踏板技术与传统再生制动不同,通过将加速与制动踏板结合,实现对车辆起步、加速、减速、停车等状态的控制,改变了车辆原有的加速踏板、制动踏板的控制逻辑。因此需要一种新能源车单踏板技术测试装置及方法,对单踏板性能进行有效测评,为研发验证提供测试依据。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种新能源车单踏板技术测试装置,以解决上述背景技术中提到的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种新能源车单踏板技术测试装置,包括设置在车辆内部的数采模块、整车控制器CAN总线、传感器组、以及上位机;
所述数采模块分别连接整车控制器CAN总线、传感器组以及上位机,用于采集整车信号以及传感器组的数据,并将数据上传至上位机;
所述上位机实时显示所采集的CAN数据、电流电压数据及各模拟量数据,并进行存储。
进一步的,所述数采模块包含所述数采模块包括CAN接口、高压电压接口、电流接口、以及模拟量接口;
所述整车控制CAN总线至少包括车速、制动踏板开关、加速踏板开度、挡位、电机转速、电机扭矩、电池SOC等信号,从所述整车控制器CAN总线引出接线端,并将接线端接到所述数采模块CAN接口上;
所述传感器组包括液压传感器、加速度计、拉线式位移传感器、电流传感器、电压传感器。
进一步的,所述液压传感器安装在前轴、后轴制动轮缸,采集制动轮缸液压压力,所述液压传感器信号输出线接到所述数采模式模拟量接口。
进一步的,所述加速计安装在车辆前挡风玻璃中间,用于采集车辆加速度,所述加速度计输出信号线连接到所述数采模块模拟量接口。
进一步的,拉线式位移传感器安装在加速踏板上方,用于采集加速踏板开度,制动踏板开度,所述拉线式位移传感器连接到所述数采模块模拟量接口。
进一步的,所述电流传感器安装在动力电池母线,用于测量动力电池电流,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块电流接口。
进一步的,所述电压传感器安装在动力电池母线,用于测量动力电池电压,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块高压电压接口。
本发明还提出一种新能源车单踏板技术测试方法,包括如下步骤
(1)试验方案制定,根据新能源车辆动力总成构型特征,制动传感器布置方案和试验方案;
(2)传感器布置与数据联调,确保采集的电压信号、电流信号等模拟量信号以及CAN信号准确无误;
(3)单踏板试验,根据测试大纲,开展整车单踏板试验;
(4)数据审查,试验数据实时审查,出现漏数现象立即停止试验,重新调试设备;
(5)单踏板性能分析,分析单踏板驱动性能,单踏板制动性能以及单踏板模式与传统模式的差异。
进一步的,所述步骤(3)具体包括:车辆在试验场热机后,进行各模式的加速试验,包括
各传统模式和单踏板模式的定加速踏板开度试验和定速试验,具体为在各模式下分别进行加速踏板开度为0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的加速试验,直至达到稳定车速;
在各模式下进行车速为10、20、……120km/h匀速测试,以及最高车速测试;在各模式下进行滑行测试,具体为在传统模式和单踏板模式下进行车速20、40、……120km/h进行滑行测试,直至车辆停止或达到最低稳定车速;
在单踏板模式下进行不同车速、加速踏板从不同初始开度松至不同开度的测试,具体为在较低车速、中等车速、较高车速下进行加速踏板从100%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%的测试,从60%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、的测试,依次类推;进行其他工况测试,包括单踏板模式驻坡、模式切换、低SOC测试等方面。
进一步的,所述步骤(4)具体包括,实时监控热管理测试数据以及回放采集的数据,检查所采集的数据中是否存在错误帧、传感器数据是否存在停止上传的状况,若出现类似状况,则需要停止试验,重新联调设备,重新补充相应的测试工况。
相对于现有技术,本发明所述的一种新能源车单踏板技术测试装置及方法具有以下优势:
(1)本发明使用CAN总线数据,解决单踏板技术测试关键信号获取困难的现状;
(2)本发明通过同步采集动力CAN数据传感器数据,有利于车辆测试数据综合分析,分析单踏板模式电机与液压制动系统等其他系统瞬态配合过程;
(3)本发明的上位机能够自动计算各部件功率,自动分析电机扭矩变化关系,提高了数据分析效率;
(4)本发明提出新能源汽车单踏板技术测试方法,为新能源汽车单踏板技术特性研发验证提供了测试依据。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种新能源车单踏板技术测试装置及方法信号同步采集示意图;
图2为本发明实施例所述的一种新能源车单踏板技术测试装置及方法测试流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示,一种新能源车单踏板技术测试装置包含整车控制器CAN总线C、液压传感器P、加速度计A、拉线式位移传感器L、电流传感器I、电压传感器U、数采模块、上位机。
如图1所示,所述数采模块包含所述数采模块包括CAN接口、高压电压接口、电流接口、以及模拟量接口;
如图1所示,所述整车控制CAN总线C至少包括车速、制动踏板开关、加速踏板开度、挡位、电机转速、电机扭矩、电池SOC等信号,从所述整车控制器CAN总线引出接线端,并将接线端接到所述数采模块CAN接口上;
如图1所示,所述液压传感器P安装在前轴、后轴制动轮缸P1、P2、P3、P4,采集制动轮缸液压压力,所述液压传感器信号输出线接到所述数采模式模拟量接口;
如图1所示,所述加速度传感器A安装在车辆前挡风玻璃中间,用于采集车辆加速度,所述加速度计输出信号线连接到所述数采模块模拟量接口;
如图1所示,拉线式位移传感器L安装在加速踏板上方,用于采集加速踏板开度,制动踏板开度,所述拉线式位移传感器连接到所述数采模块模拟量接口。
如图1所示,所述电流传感器I安装在动力电池母线,用于测量动力电池电流,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块电流接口;
如图1所示,所述电压传感器U安装在动力电池母线,用于测量动力电池电压,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块高压电压接口;
如图1所示,所述上位机安装在后排座上,用于接收所述数采模块上传的数据,所述上位机具体实时显示所采集的CAN数据、电流电压数据及各模拟量数据,并且能够实现实时计算分析各部件的功率、能量等数据,此外所述上位机具体数据存储的功能,并且能实现数据后处理的功能。
如图2所示,本发明的另一目的是提出一种新能源车单踏板技术测试方法,具体方法是这样实现的:
一种新能源车单踏板技术测试方法具体包括如下步骤:
试验方案制定,根据新能源车辆动力总成构型特征,制动传感器布置方案和试验方案;
传感器布置与数据联调,确保采集的电压信号、电流信号等模拟量信号以及CAN信号准确无误;
单踏板试验,根据测试大纲,开展整车单踏板试验;
数据审查,试验数据实时审查,出现漏数现象立即停止试验,重新调试设备;
单踏板性能分析,分析单踏板驱动性能,单踏板制动性能以及单踏板模式与传统模式的差异。
如图2所示,所述步骤(1)中具体包括:掌握新能源车辆动力系统架构与整车布置,分析电流、电压、液压、加速度等传感器布置的可行性,并制定布置方案,分析车辆工作模式,结合车辆性能对单踏板技术进行预研,制定试验方案;
如图2所示,所述步骤(1)所述试验方案包括道路试验方案和转鼓试验大纲,进一步的,道路试验方案包括驱动、滑行、制动以及其他工况方案,转鼓试验方案包括传统模式循环工况试验方案以及单踏板模式循环工况试验方案;
如图2所示,所述步骤(2)具体包括:所述电流、电压、加速度、拉线式位移、液压等传感器安装相应的测试位置,确保不松动、不脱落;进一步的,使用数采模块同步采集电流、电压、液压、加速度等模拟量和CAN信号,为保证数据采集的可靠性,应进行极限工况测试,确保极限工况下的可靠采集数据;
如图2所示,所述步骤(3)具体包括:在试验场热机后,进行各模式的加速试验,包括各传统模式和单踏板模式的定加速踏板开度试验和定速试验,具体为在各模式下分别进行加速踏板开度为0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的加速试验,直至达到稳定车速;在各模式下进行车速为10、20、……120km/h匀速测试,以及最高车速测试;在各模式下进行滑行测试,具体为在传统模式和单踏板模式下进行车速20、40、……120km/h进行滑行测试,直至车辆停止或达到最低稳定车速;在单踏板模式下进行不同车速、加速踏板从不同初始开度松至不同开度的测试,具体为在较低车速、中等车速、较高车速下进行加速踏板从100%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%的测试,从60%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、的测试,依次类推;进行其他工况测试,包括单踏板模式驻坡、模式切换、低SOC测试等方面;进一步的,在试验过程中需要根据实际情况丰富和完善试验大纲;
如图2所示,所述步骤(4)具体包括,实时监控热管理测试数据以及回放采集的数据,检查所采集的数据中是否存在错误帧、传感器数据是否存在停止上传的状况,若出现类似状况,则需要停止试验,重新联调设备,重新补充相应的测试工况;
如图2所示,所述步骤(5)具体包括:分析单踏板模式与传统模式在加速、匀速、滑行、制动等工况的区别;进一步的,分析单踏板模式电机制动扭矩与车速、加速踏板开度、SOC之间的关联,进一步的分析单踏板控制策略。
优选的,单踏板模式制动距离采用公式1计算
式中D为制动距离(单位m),v制动过程的车速(单位m/s),t1制动起始时刻(单位s),t2制动截止时刻(单位s);
优选的,单踏板制动强度采用公式2计算
式中,z为制动强度,a为加速度(单位m/s2),g为重力加速度,一般取值9.8m/s2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:包括设置在车辆内部的数采模块、整车控制器CAN总线、传感器组、以及上位机;
所述数采模块分别连接整车控制器CAN总线、传感器组以及上位机,用于采集整车信号以及传感器组的数据,并将数据上传至上位机;
所述上位机实时显示所采集的CAN数据、电流电压数据及各模拟量数据,并进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述数采模块包含所述数采模块包括CAN接口、高压电压接口、电流接口、以及模拟量接口;
所述整车控制CAN总线至少包括车速、制动踏板开关、加速踏板开度、挡位、电机转速、电机扭矩、电池SOC等信号,从所述整车控制器CAN总线引出接线端,并将接线端接到所述数采模块CAN接口上;
所述传感器组包括液压传感器、加速度计、拉线式位移传感器、电流传感器、电压传感器。
3.根据权利要求2所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述液压传感器安装在前轴、后轴制动轮缸,采集制动轮缸液压压力,所述液压传感器信号输出线接到所述数采模式模拟量接口。
4.根据权利要求2所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述加速计安装在车辆前挡风玻璃中间,用于采集车辆加速度,所述加速度计输出信号线连接到所述数采模块模拟量接口。
5.根据权利要求2所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:拉线式位移传感器安装在加速踏板上方,用于采集加速踏板开度,制动踏板开度,所述拉线式位移传感器连接到所述数采模块模拟量接口。
6.根据权利要求2所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述电流传感器安装在动力电池母线,用于测量动力电池电流,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块电流接口。
7.根据权利要求2所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述电压传感器安装在动力电池母线,用于测量动力电池电压,电流传感器输出信号线连接到所述数采模块高压电压接口。
8.一种新能源车单踏板技术测试方法,其特征在于:包括如下步骤
(1)试验方案制定,根据新能源车辆动力总成构型特征,制动传感器布置方案和试验方案;
(2)传感器布置与数据联调,确保采集的电压信号、电流信号等模拟量信号以及CAN信号准确无误;
(3)单踏板试验,根据测试大纲,开展整车单踏板试验;
(4)数据审查,试验数据实时审查,出现漏数现象立即停止试验,重新调试设备;
(5)单踏板性能分析,分析单踏板驱动性能,单踏板制动性能以及单踏板模式与传统模式的差异。
9.根据权利要求8所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述步骤(3)具体包括:车辆在试验场热机后,进行各模式的加速试验,包括
各传统模式和单踏板模式的定加速踏板开度试验和定速试验,具体为在各模式下分别进行加速踏板开度为0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的加速试验,直至达到稳定车速;
在各模式下进行车速为10、20、……120km/h匀速测试,以及最高车速测试;在各模式下进行滑行测试,具体为在传统模式和单踏板模式下进行车速20、40、……120km/h进行滑行测试,直至车辆停止或达到最低稳定车速;
在单踏板模式下进行不同车速、加速踏板从不同初始开度松至不同开度的测试,具体为在较低车速、中等车速、较高车速下进行加速踏板从100%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%的测试,从60%开度松至0%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、的测试,依次类推;进行其他工况测试,包括单踏板模式驻坡、模式切换、低SOC测试等方面。
10.根据权利要求8所述的一种新能源车单踏板技术测试装置,其特征在于:所述步骤(4)具体包括,实时监控热管理测试数据以及回放采集的数据,检查所采集的数据中是否存在错误帧、传感器数据是否存在停止上传的状况,若出现类似状况,则需要停止试验,重新联调设备,重新补充相应的测试工况。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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