[发明专利]双行星轮混合动力硬件在环仿真系统

说明书

本发明公开了一种双行星轮混合动力硬件在环仿真系统，包括：上位机、实时仿真子系统、HIL硬件子系统以及待测混合动力控制器。上位机用以运行测试管理软件，实时仿真子系统与上位机电性连接。HIL硬件子系统与实时仿真子系统电性连接。待测混合动力控制器与HIL硬件子系统电性连接。其中，实时仿真子系统包括被控对象模型，且被控对象模型包括驾驶员模型、虚拟控制器模型及外围模型。其中，实时仿真子系统接收待测混合动力控制器的控制指令，同时反馈实时仿真子系统的运行结果并输出给待测混合动力控制器，从而构成闭环HIL仿真系统。借此，本发明的双行星轮混合动力硬件在环仿真系统，可以有效模拟气缸及双行星轮结构的动态过程，且测试准确。

技术领域

本发明是关于硬件在环仿真技术领域，特别是关于一种双行星轮混合动力硬件在环仿真系统。

背景技术

硬件在环(HIL Hardware-in-the-Loop)测试的基本原理是通过HIL设备模拟混合动力控制器所需的传感器信号、通信信号，同时采集混合动力控制器发出的控制信号，混合动力控制器与运行在HIL设备中的整车模型构成闭环，由此实现混合动力控制器的硬件在环测试。当今，HIL硬件在环测试已成为电子控制单元开发流程中非常重要的一环。与实车测试技术相比，减少了实车路试的次数，缩短开发时间和降低成本的同时还提高了电子控制单元的软件质量，降低了整车厂的风险，与开环的测试技术相比，由于采用整车和动力系统主要零部件模型，能接近真实的实车系统，更能发现潜在的问题。

现有在双行星轮的混合动力系统的硬件在环仿真系统中，如对气缸及双行星轮模型中未加入基于气压的气缸模型及离合器等效计算等算法，则不能有效的模拟气缸及双行星轮结构的动态过程，与实车差距较大，影响硬件在环测试的测试结果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双行星轮混合动力硬件在环仿真系统，可以有效模拟气缸及双行星轮结构的动态过程，且测试准确。

为实现上述目的，本发明提供了一种双行星轮混合动力硬件在环仿真系统，包括：上位机、实时仿真子系统、HIL硬件子系统以及待测混合动力控制器。上位机用以运行测试管理软件，实时仿真子系统与上位机电性连接。HIL硬件子系统与实时仿真子系统电性连接。待测混合动力控制器与HIL硬件子系统电性连接。其中，实时仿真子系统包括被控对象模型，且被控对象模型包括驾驶员模型、虚拟控制器模型及外围模型。其中，实时仿真子系统接收待测混合动力控制器的控制指令，同时反馈实时仿真子系统的运行结果并输出给待测混合动力控制器，从而构成闭环HIL仿真系统。其中，测试管理软件能够改变待测混合动力控制器的驾驶员部分或其他的信号，使待测混合动力控制器按照测试用例的步骤执行并计算出结果。

在本发明的一实施方式中，测试管理软件用以向实时仿真子系统发送控制指令，并同时监控实时仿真子系统的状态信息。

在本发明的一实施方式中，实时仿真子系统与HIL硬件子系统是通过I/O接口模型进行传递命令指令和状态。

在本发明的一实施方式中，驾驶员模型包括模拟驾驶员模型和自动驾驶模型，模拟驾驶员模型用以模拟驾驶员的行为。

在本发明的一实施方式中，虚拟控制器模型包括虚拟混合动力控制器模型、虚拟动力电池管理系统模型，第一虚拟驱动电机控制器模型、第二虚拟驱动电机控制器模型、虚拟发动机控制器模型及其他控制器模型。

在本发明的一实施方式中，外围模型包括发动机模型、第一驱动电机模型、第二驱动电机模型、动力电池模型、气缸模型、双行星轮模型及车辆动力学模型。

在本发明的一实施方式中，气缸模型用以计算当前主离合器和整车模式换挡器执行气缸的实际位置和气缸相关离合器的传递扭矩。