[发明专利]基于dSPACE的混合动力汽车硬件在环仿真系统构建方法

权利要求书

1.一种基于dSPACE的混合动力汽车硬件在环仿真系统构建方法，仿真系统包括驾驶员操作平台、整车控制器、dSPACE硬件系统、上位机；所述驾驶员操作平台同时与所述整车控制器以及dSPACE硬件系统连接，所述整车控制器与所述dSPACE硬件系统连接，所述dSPACE硬件系统与所述上位机连接；所述dSPACE硬件系统包括程控电源、I/O板卡、总线板卡、多核实时处理器；其特征在于，该方法包括：

采用分离建模的方法，建立整车模型与电机模型；

为整车模型与电机模型配置dSPACE硬件系统，使整车模型及电机模型并行运行于处理器的不同内核，建立整车控制器与整车模型、电机模型的信号连接；

对建立的整车模型及电机模型进行编译，将编译生成的文件下载至多核实时处理器；

建立人机交互界面，通过人机交互界面控制dSPACE硬件系统给整车控制器上电，整车控制器进行闭环测试；

其中，所述整车模型还包括MDL模块，所述MDL模块设置为被控对象模型，所述MDL模块还包括整车动力学模型，用于接收传递转矩以及驾驶员操作平台的信号，并将车速信号反馈给整车控制器；所述整车动力学模型包括实际循环工况模型，构建实际循环工况模型的方法为：

使用CANoe记录原对标车的实时行车工况数据，实时行车工况包括当前时间t对应的车速v、经度lo、纬度la、方向di、海拔el信息；

对实时行车工况数据进行对标处理，得到关于车速、经度、纬度、方向、海拔、坡度角信息的目标行车工况数据作为实际循环工况；

对实时行车工况数据进行对标处理，得到关于车速、经度、纬度、方向、海拔、坡度角信息的目标行车工况数据作为实际循环工况的方法为：

调用Matlab自带的interp1(t，v/lo/la/di/el，T)一维插值函数对原车速v、经度lo、纬度la、方向di以及海拔el数据进行插值处理，其中T为t₀：k：tmax，t₀起始时间，t_max记录终止时间，k为步长；从时间整数对应速度/经度/纬度/方向/海拔开始每间隔1/k取值，截取目标行车工况的速度/经度/纬度/方向/海拔数据；然后将截取的目标行车工况数据对应的时间修改为0～n；

根据：

计算坡度角α；

其中：E_n为后一秒时刻的高度，E_n-1为前一秒时刻的高度，V_n-1为前一秒时刻的速度；

将截取目标行车工况的速度/经度/纬度/方向/海拔数据的最后一秒n的数据剔除，得到最终目标行车工况的车速、经度、纬度、方向、海拔、坡度角信息，并作为实际循环工况。

2.根据权利要求1所述的基于dSPACE的混合动力汽车硬件在环仿真系统构建方法，其特征在于，建立电机模型的方法为：将电机模型作为触发子系统，并加入可运行函数子模块，电机信号的输入与输出加入速率转换模块，处理以不同速率运行的端口之间的数据传输；电机模型包括第一电机模型与第二电机模型，第一电机设置为发动机，接受VCU指令，将第一电机的部分转矩转换为电能储存在超级电容；第二电机设置为发电机，由超级电容提供能量，并与第一电机共同驱动整车行驶，并在刹车时，根据整车控制器的指令，将部分能量进行回收。

3.根据权利要求1所述的基于dSPACE的混合动力汽车硬件在环仿真系统构建方法，其特征在于，建立整车模型的方法为:将整车模型划分为Simulator模块、VCU_I/O模块、BUS模块；所述Simulator模块用于程控电源的控制与状态显示，包括与程控电源相关的I/O模型；所述VCU_I/O模块包括与整车控制器相关的I/O模型、以及整车传感器模型；所述BUS模块设置为CAN通信模型。