[发明专利]一种基于AMT的电动汽车实验平台及其功能实现方法

权利要求书

1.一种基于AMT的电动汽车实验平台，其特征在于：它包括仿真系统、动力系统、加载系统、制动系统、信息采集系统和CAN总线；所述仿真系统、动力系统、加载系统、制动系统和信息采集系统之间均通过所述CAN总线连接，所述仿真系统根据输入的工况参数运行仿真程序，并将仿真产生的路况信号和车辆运行状态信号通过所述CAN总线传输至所述动力系统、加载系统和制动系统，所述动力系统根据接收到的路况信号和车辆运行状态信号为车辆提供动力，所述加载系统和制动系统模拟车辆运行的工况，所述信息采集系统采集车辆的运行状态信息并通过所述CAN总线传输至所述仿真系统，由所述仿真系统判断是否停止仿真程序。

2.如权利要求1所述的一种基于AMT的电动汽车实验平台，其特征在于：所述仿真系统包括上位机和工控机，所述信息采集系统采集的车辆运行状态信息传输至所述工控机，所述工控机将接收到车辆运行状态信息和仿真工况参数进行处理整合后，运行仿真程序并输出路况信号和车辆运行状态信号，输出的路况信号和车辆运行状态信号均分别传输至所述动力系统、加载系统和制动系统；

所述动力系统包括动力电池管理系统、动力电池、驱动电机、驱动电机控制器、AMT箱体、半轴、惯性轮、AMT控制器和AMT选换挡执行机构；所述动力电池管理系统用于判断所述动力电池的SOC是否过低，所述动力电池为所述驱动电机供电，所述驱动电机控制器控制所述驱动电机给所述动力系统提供动力；所述驱动电机通过所述AMT箱体和半轴将动力传递至所述惯性轮，所述惯性轮模拟整车的惯性；所述AMT控制器根据车辆运行状态发出选换挡指令控制所述AMT选换挡执行机构换到最佳挡位；

所述加载系统包括加载装置控制器和加载装置，根据接收到的路况信号和车辆运行状态信号，所述加载装置控制器控制所述加载装置在所述惯性轮上施加压力，模拟汽车行驶过程中的行驶阻力；

所述制动系统包括制动控制器和制动器，所述制动控制器通过所述CAN总线接收所述动力系统输出的动作电信号，并根据接收到的动作电信号控制所述制动器进行制动；

所述信息采集系统包括100N·m扭矩传感器、1000N·m扭矩传感器、AMT输出轴转速传感器、加速踏板和制动踏板；所述100N·m扭矩传感器、1000N·m扭矩传感器和AMT输出轴转速传感器分别采集所述驱动电机的输出转速与转矩、AMT箱体的输出轴转速与转矩以及AMT箱体的输出轴转速，并将采集结果均传输至所述AMT控制器，所述AMT控制器将接收到的所述AMT箱体的输出轴转速与所述驱动电机的输出转速进行对比；所述加速踏板和制动踏板分别将驾驶员的动作转换成动作电信号并传输至所述AMT控制器。

3.如权利要求2所述的一种基于AMT的电动汽车实验平台，其特征在于：所述工控机、动力电池管理系统、驱动电机控制器、AMT控制器、加载装置控制器以及制动控制器之间均通过所述CAN总线连接。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的基于AMT的纯电动汽车实验平台的功能实现方法，其包括以下步骤：

1)通过上位机的人机交互界面输入路况信息；

2)驾驶员通过控制加速踏板和制动踏板，模拟实际驾驶工况；

3)上位机将输入的路况信息传输至工控机，工控机运行仿真程序，并通过CAN总线分别向驱动电机控制器、AMT控制器、加载装置控制器以及制动控制器发出路况信号和车辆运行状态信号；

4)动力电池管理系统判断动力电池的SOC值是否低于预设的安全阈值,如果动力电池22的SOC值低于安全阈值，则实验平台停止运行；否则，实验平台继续运行；

5)根据接收到的路况信号和车辆运行状态信号以及各自制定的控制策略，AMT控制器和制动控制器分别独立控制AMT选换挡执行机构和制动器；根据接收到的路况信号和车辆运行状态信号，加载装置控制器对加载装置进行控制；根据驱动或制动需求，驱动电机控制器控制驱动电机动作；

6)信息采集系统中的100N·m扭矩传感器、1000N·m扭矩传感器和AMT输出轴传感器分别进行信号采集，并将采集到的信号均传输至AMT控制器，AMT控制器通过CAN总线将信号传输至工控机；

7)通过上位机监测驾驶员是否停止运行实验平台，如果监测到驾驶员停止运行实验平台，则实验平台停止运行，否则返回步骤2)。