[发明专利]一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发平台，属于电液控制系统领域。

背景技术

目前，世界的汽车生产量依然在迅速增加，由此带来的是大量能源的消耗，所以开发与推广新型汽车显得的迫在眉睫，而具有再生制动功能的电动汽车能够实现能量的回收利用。研究表明，再生制动系统通常可回收利用约30％的制动动能。

再生制动技术就是：根据电机的可逆性原理，当电动汽车运行于减速制动工况时，通过合理控制使电机工作于发电机状态，将电动汽车的势能(下坡时)或动能(减速、制动时)转变为电能并储存于储能装置(如电池或/和超级电容)中，同时利用制动回馈自身的特性配合传统的摩擦制动系统进行协调控制来改善制动效能。汽车在进行再生制动过程中，除了要实现能量的回收利用，还要考虑到与稳定性程序(ESP)协调控制问题，以保证制动能量回收过程汽车行驶安全性，这就涉及到机械、电子、液压、软硬件系统等，开发程度十分复杂，而使用快速开发方法对再生制动与ESP协调控制进行开发则可提高效率，缩短开发周期、降低成本较高。

要实现再生制动与ESP协调控制快速开发，就需要有集成良好、便于使用的建模与设计、离线仿真、实时开发及测试工具。实时开发系统必须具有反复修改模型设计，进行离线及实时仿真的功能。这样，就可以将设计之初存在的错误及不当之处消除于初期，减小开发成本，加快开发进程。

发明内容

本发明的目的是提出一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发平台，适用于模拟控制系统软件、调试产品级系统，尤其适用于电动车辆再生制动与ESP协调控制器开发。

为实现上述目的，本发明采用的技术的方案为一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发平台，该平台包括显示器、工控机、接线端子板、制动硬件系统、信号驱动系统、信号处理系统、信号采集系统。

所述显示器与工控机之间是串口通讯，显示器用于监视运行结果。

所述工控机与接线端子板是PCI数据通讯，用于数据的采集，工控机中装有软件(MATLAB),在工控机中建立软件系统，所述软件系统包括再生制动控制器、ESP控制器、协调控制器、信号输入与输出模块。

所述接线端子板是用于工控机、信号驱动系统和信号采集系统之间的信号传输。

所述制动硬件系统包括液压系统和电机系统，通过液压系统作动可以实现车身稳定性控制，通过电机系统可以实现再生制动。

所述信号驱动系统包括电磁阀驱动电路、电机驱动电路，通过导线与制动硬件系统相连，用来驱动液压系统中的电磁阀和液压泵电机、电机系统中的直流无刷电机。

所述信号处理系统通过导线一端与接线端子板连接，另一端与信号采集系统连接，主要作用是对采集的信号进行滤波、标定。

所示信号采集系统包括轮速传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器、方向盘传感器，用于把采集的信号输送给工控机中。其中采集的信号均是模拟量。

本发明具有如下突出的优势：

1、本发明能提高再生制动与ESP协同控制算法与策略的开发进程，快速验证所用算法与策略的正确性与可行性。

2、本发明的快速开发方法能够使设计错误与缺陷在产品开发前期解决，降低了开发成本，提高了开发效率，缩短了开发周期。

3、使用本发明快速开发的控制算法与策略可以使用MATLAB/Simulink/Targetlink等相关软件转为C代码移植到控制器硬件中，降低了控制器开发难度与成本，提高了开发速度。

附图说明

图1一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发平台结构示意图。

图2电机系统结构图。

图3液压系统结构图。

图4开发方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实例方法作详细说明。

如图1所示，一种电动车辆再生制动与ESP协调控制快速开发方法，首先对开发对象进行分析，建立数学模型，根据已建数学模型，在工控机中建立再生制动控制器、ESP控制器、协调控制器、信号输入与输出模块。在MATLAB中，利用data acquire system工具箱完成快速快发目标环境配置，进行多次修改，初步优化。工控机输出的信号经接线端子板输送给信号驱动系统，控制制动硬件系统；同时又可从信号采集系统把输入信号传输给工控机。其中的输入信号均是模拟量，输出信号均是数字量。