[发明专利]一种用于电动轮式四驱电动车整车控制原型开发的试验台

权利要求书

1.一种用于电动轮式四驱电动车整车控制原型开发的试验台，其特征在于：由实时仿真平台和试验台架组成；实时仿真平台包括宿主机、第一目标机和第二目标机三部分：第一目标机中装有一个型号为ADVANTECH PCI-1680U的CAN通信卡和一个型号为ADVANTECHPCI-1712U的模拟量输出卡；第二目标机中装有一个型号为ADVANTECH PCI-1680U的第一CAN通信卡、一个型号为ADVANTECH PCI-1680U的第二CAN通信卡、一个型号为ADVANTECHPCI-1720U的模拟量输出卡、一个型号为ADVANTECH PCI-1713U的模拟量输入卡和一个型号为ADVANTECH PCI-1780U的计数器卡；第一目标机中PCI-1680U CAN通信卡的第一CAN口和第二目标机中第一CAN通信卡的第一CAN口组成第一CAN网络；第一目标机中PCI-1680U CAN通信卡的第二CAN口和第二目标机中第一CAN通信卡的第二CAN口组成第二CAN网络；第二目标机中第二CAN通信卡的第一CAN口和四个电动轮控制器组成第三CAN网络；第二目标机中第二CAN通信卡的第二CAN口和试验台供电模块中的BMS组成第四CAN网络；宿主机为普通PC机，第一目标机和第二目标机为工控机，宿主机分别通过TCP/IP网络与第一目标机和第二目标机相连；在宿主机上装有Simulink软件，基于Simulink软件建有电动轮式四驱电动车整车动力学模型、整车控制模型和测功机加载控制模型，并通过Matlab/RTW将上述模型编译成能够在所述目标机中运行的实时代码；宿主机通过TCP/IP网络将电动轮式四驱电动车整车动力学模型的目标实时代码下载到第一目标机中，并在第一目标机中实时运行；宿主机通过TCP/IP网络将整车控制模型和测功机加载控制模型下载到第二目标机中，并在第二目标机中实时运行；试验台架主要包括五大部分：右前电动轮测试模块、左前电动轮测试模块、右后电动轮测试模块、左后电动轮测试模块和试验台供电模块；所述的右前电动轮测试模块、左前电动轮测试模块、右后电动轮测试模块、左后电动轮测试模块均包括：电动轮控制器、电动轮、测功机控制器、测功机、转速转矩传感器、V/F转换器、联轴器；试验台供电模块包括测功机电源、车用电池和BMS；通过试验台供电模块中的测功机电源给四个所述的电动轮测试模块中的测功机供电；通过试验台供电模块中的车用电池给四个所述的电动轮测试模块中的电动轮供电；第一目标机中PCI-1680U CAN通信卡的第二CAN口将电动轮式四驱电动车整车动力学模型的实时信号发送到第二CAN网络上，第二目标机中第一CAN通信卡的第二CAN口接收该信号；电动轮式四驱电动车整车动力学模型的实时信号包括：方向盘转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度；通过第一目标机中模拟量输出卡上的任意两路模拟量输出通道将实时整车动力学模型中的加速踏板开度和制动踏板开度信号传送给第二目标机中PCI-1713U模拟量输入卡上的任意两路模拟量输入通道；第二目标机中PCI-1780U计数器卡的全部计数器通道分别用来接收四个所述的电动轮测试模块中V/F转换器输出的转速转矩传感器的转速和转矩信号；基于上述的方向盘转角、纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度、加速踏板开度信号、制动踏板开度信号、四个电动轮的转矩信号、四个电动轮的转速信号，第二目标机中运行的整车控制模型计算得到四个电动轮的目标转矩；第二目标机通过第一CAN通信卡的第一CAN口将四个电动轮的转矩和转速，通过第一CAN网络发送给第一目标机，第一目标机通过第一CAN通信卡的第一CAN口接收相关信号；第二目标机中第二CAN通信卡的第一CAN口将四个电动轮的目标转矩发送到第三CAN网络上，形成实时仿真平台中的整车闭环控制系统；四个所述的电动轮测试模块中的电动轮控制器接收第三CAN网络上的电动轮转矩信号；第二目标机中第二CAN通信卡通过第二CAN口向第四CAN网络上发送对BMS的控制指令，由BMS接收；试验过程中，电动轮控制器以一定的周期向第三CAN网络上发送电机的电流、电压、温度信息，第二CAN通信卡通过第一CAN口接收相关信息；BMS以一定的周期向第四CAN网络上发送电池状态信息，由第二CAN通信卡的第二CAN口接收；通过第二目标机中PCI-1720U模拟量输出卡上的全部模拟量输出通道，将测功机加载力矩传给四个所述的电动轮测试模块中的测功机控制器，以控制测功机加载力矩。