[发明专利]一种车用动力总成综合性能测试系统

摘要

本发明公开了一种车用动力总成综合性能测试系统，它包括基础台架模块、综合实验管理模块，所述的综合实验管理模块包括综合信息采集单元、实验设计单元、优化标定单元、安全监控单元、人‑车‑路模拟模块，所述的人‑车‑路模拟模块包括人‑车‑路建模平台，模拟驾驶舱和人‑车‑路实时运行平台；其中人‑车‑路建模平台包含三种模型司机模型、车辆模型和道路模型。本装置解决传统动力总成测试系统的自动化程度低、功能单一的问题。

主权项

一种车用动力总成综合性能测试系统，其特征在于它包括：基础台架模块(1)，执行综合实验管理模块(2)发送的动力总成控制指令和测功系统控制指令，测量包括台架的扭矩、转速在内的状态信息，然后将台架的状态信息提供给综合实验管理模块；综合实验管理模块，所述的综合实验管理模块包括：综合信息采集单元(10)，所述的综合信息采集单元(10)用于对基础台架模块(1)的状态信息进行采集、汇总，并将汇总后的信息进行协议转换后传输给优化标定单元(12)、安全监控单元(13)和人‑车‑路模拟模块(3)；实验设计单元(11)，所述的实验设计单元(11)用于根据用户实际需求进行本测试系统实验流程的创建、编辑、存储和编译并将编译后的实验流程发送给优化标定单元；优化标定单元(12)，所述的优化标定单元(12)用于接收来自于实验设计单元(11)编译过的实验流程，并调用来自于综合信息采集单元(10)的台架状态信息，对动力总成进行性能测试或优化标定；在标定过程中，优化标定单元依据来自于实验设计单元所设计的实验流程生成动力总成控制指令和测功系统控制指令并通过综合信息采集单元(10)将这些指令发送到基础台架模块的动力总成系统和测功系统；安全监控单元(13)，所述的安全监控单元(13)用于接收综合信息采集单元(10)输出的基础台架模块的状态信息，对基础台架模块的状态进行监视和控制，在发生严重故障时中断当前实验流程，安全监控单元取代优化标定单元，向实验台架输出故障信号或停机信号使台架进入故障模式或停机，同时向实验人员输出故障提示信息；人‑车‑路模拟模块，所述的人‑车‑路模拟模块包括人‑车‑路建模平台(14)，人‑车‑路实时运行平台(15)和模拟驾驶舱(16)；其中人‑车‑路建模平台(14)包含三种模型：司机模型、车辆模型和道路模型；所述的司机模型读取车辆模型输出的当前的车辆状态信息以及道路模型输出的目标车速信息和当前的路况信息，并依据这些信息计算获得车辆模型所需要的整车控制信息，并将以上控制信息发送给车辆模型；所述的车辆模型是一个不含动力总成的整车动力学模型，车辆模型与基础台架模块(1)上的动力总成单元(6)构成一个半实物虚拟整车；车辆模型读取司机模型或模拟驾驶舱输出的整车控制信息并将整车控制信息通过综合信息采集单元发送给基础台架模块动力总成单元(6)，动力总成单元接受整车控制信息并输出相应的动力；同时车辆模型读取动力总成单元(6)的状态信息和道路模型输出的路况信息，并依据以上信息计算当前车辆动力总成所受的阻力矩，并将该阻力矩通过综合信息采集单元发动到测功单元(7)上，通过测功机实现该阻力矩；所述的道路模型用于读取车辆模型输出的车辆行驶里程，查询道路模型预置的脉谱图，获得当前位置上的路况信息和目标车速信息并输出给司机模型，同时将将路况信息输出到车辆模型；所述的人‑车‑路实时运行平台(15)，是一个基于实时操作系统的运行环境，用于使人‑车‑路建模平台中建立的司机模型、车辆模型和道路模型在其内部实时运行并实现车辆模型与基础台架模块通过综合信息采集单元进行实时地数据交换；当车辆模型的控制信息来自于模拟驾驶舱时，实时运行平台还负责接收来自于模拟驾驶舱的整车控制信息，并传递给车辆模型；所述的模拟驾驶舱，包括实车方向盘、加速踏板、制动踏板、离合踏板、换挡手柄、驾驶员座椅以及用于反馈车辆及道路状况的显示屏；模拟驾驶舱采集驾驶员的车辆操作控制信息，并将这些操作控制信息输出到人‑车‑路实时平台中的车辆模型；同时模拟驾驶舱接收来自于实时运行平台的车辆状态信息和道路路况信息并以3D动画的形式显示到显示屏中。