混合动力大客车动力总成试验台架的构建及试验研究

为混合动力大客车动力总成研发的需要,设计了一套基于CANoe软件的混合动力总成测控系统,并完成了动力总成试验台架的构建.利用该试验台架和测控系统对所研制SWB6116HEV大客车整车控制策略进行了验证,为整车的进一步开发研究奠定了基础.     

基于CCP协议的混合动力整车控制器标定系统及其底层驱动的开发

为了实现混合动力汽车动力性、经济性、排放及辅助功能等的优化,采用Visual C＋＋基于CCP2.1协议开发了混合动力整车控制器上位机标定系统,并编写了控制器的底层驱动,构建了整个混合动力汽车整车控制器的标定平台。采用本标定系统所进行的实车标定实验证明该标定系统有着良好的人机交互界面,实时性和可靠性均能达到要求,适合混合动力汽车整车标定实验。     

ISG型中度混合动力汽车动力驱动系统设计及性能仿真

针对ISG型轻度混合动力汽车的局限性,开展了ISG型中度混合动力汽车驱动系统设计研究。根据整车性能指标要求,进行了整车动力驱动系统包括发动机、ISG电机、蓄电池以及相关动力传动系统的参数设计;提出了ISG型中度混合动力汽车的基本控制策略;利用Matlab/Si mulink软件平台,建立了整车的动力学模型,并在选定的循环工况下,对整车性能进行了仿真。仿真结果表明：所设计的驱动系统参数匹配较为合理,整车动力性达到了相应的要求,燃油经济性得到了明显提高。     

Plug-in混合动力电动汽车能量消耗研究

针对某Plug-in混合动力电动汽车,应用Cruise/Simulink联合仿真的方式建立整车模型。采用仿真分析的方法,分别依据GB/T 19753—2005和GB/T 19753—2010两版国标中规定的轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法规定的工况及测试条件,对车辆能量消耗进行对比分析。在对所开发的整车控制策略的控制效果进行验证的同时,研究新旧两版国标对Plug-in混合动力电动汽车整车能量消耗的影响。     

汽车动力传动系实时动力学仿真模型

将动力传动系视为刚体系统,建立适用于开发型驾驶模拟器的动力传动系4自由度实时动力学仿真模型,输入驾驶员的点火开关信号、油门踏板信号、离合器踏板信号及挡位信号,在一定的传动系各部件及驱动轮的运动状态下,传动系模型可向整车动力学模型输出驱动轮上的驱动力矩,从而完成车辆的实时动力学仿真,并进一步向驾驶模拟器输送整车的实时运动状态。仿真与动力性试验的对比结果表明,该模型不但具有实时性,而且可通过整车模型使开发型驾驶模拟器为驾驶员提供逼真的整车运动响应。     

混合动力轿车仿真研究

应用Cruise建立了混合动力轿车整车模型,并进行仿真计算。在NEDC循环工况下进行了燃油经济性试验,对比仿真与试验的过程参数如车速、发动机转速、档位等信号物理量值及其变化趋势,优化仿真模型,最终仿真计算得到可靠的油耗和动力性能结果。研究中将整车模型结合Matlab/Simulink建立的控制策略模型实现联合仿真,并对控制策略进行优化,对控制参数进行标定,从而得到合适的混合动力轿车的油耗和动力性能。在SGM18BAS混合动力轿车的研发中,仿真计算在动力系统结构、部件性能指标和参数匹配方面,在混合动力控制策略研究开发方面都将发挥重要作用。     

Plug—in混合动力电动汽车能量消耗研究

针对某Plug．in混合动力电动汽车,应用Cruise／Simulink联合仿真的方式建立整车模型。采用仿真分析的方法,分别依据GB／T19753--2005和GB／T19753--2010两版国标中规定的轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法规定的工况及测试条件,对车辆能量消耗进行对比分析。在对所开发的整车控制策略的控制效果进行验证的同时,研究新旧两版国标对Plug-in混合动力电动汽车整车能量消耗的影响。     

燃料电池城市客车动力驱动系统的合理匹配研究

为实现国家"十一五"863重大科研项目——燃料电池城市客车专项的燃料电池城市客车动力性能指标,建立了燃料电池城市客车的整车动力系统结构形式,进而完成新样车的概念设计。对实际目标样车动力驱动系统不同部件(包括电机、变速器、燃料电池、蓄电池)性能参数的合理匹配理论和过程进行了详尽的研究。建立了基于电压控制策略的动力驱动系统仿真模型。仿真结果达到目标样车的动力性能指标,同时建立的仿真模型对进一步深入研究整车控制策略的优化具有重要指导意义。匹配理论和仿真模型对其他类型的电动汽车研究具有一定的参考价值。     

并联混合动力客车建模与仿真分析

针对并联混合动力客车建立了车辆控制系统模型、各主要部件模型、车辆动力学模型和整车模型。在此基础上,基于台架试验数据对仿真模型的准确性进行了验证,通过对仿真结果与台架试验结果的对比表明两者吻合度较好,说明模型的精度和实用性较好,能够满足系统开发需求。     

并联式混合动力电动汽车动力总成控制器硬件在环仿真

通过对EQ6110并联式混合动力城市客车的动力总成系统结构和控制系统的分析,研制开发了用于并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器设计开发的硬件在环仿真系统;详细介绍了动力总成各个部件仿真模型的建立,包括发动机模型、电机模型、动力电池模型以及传动系统模型等;通过Matlab/Simulink的建模,运用dSPACE实时计算系统成功地构建了PHEV多能源动力总成控制器的硬件在环仿真系统;最后进行了PHEV动力总成控制器硬件在环仿真的测试试验研究。     

汽车电子控制系统快速开发

车辆动力学仿真软件提供控制算法离线仿真平台,车辆模型、传感器、快速开发系统、零部件和控制系统硬件构成硬件和环试验平行,动力传动系和制动系、测功机及其控制器和控制系统硬件组成测功机硬件在环试验台,而车载开发平台包括样车、数据采集系统、传感器和控制系统硬件。在完成控制原型快速开发的基础上,完成基于目标控制器的控制系统快速开发。实例表明：上述开发流程大大缩短了开发周期。     

车辆动力传动控制系统的研究与开发

动力传动控制系统是对柴油机控制模块和自动变速模块的系统集成。本文针对动力传动控制系统的特点提出了一种系统方案，并根据方案设计了柴油机控制模块和自动变速模块。试验结果表明，该方案具有实现容易、集成度高的特点；所研制动力传动控制系统工作可靠，性能良好。     

柴油机混合动力控制器硬件在环仿真系统设计

通过对客车柴油机混合动力控制系统的分析,设计开发了柴油机混合动力控制器(HCU)的硬件在环仿真系统,详细介绍了系统方案和混合动力仿真模型的建立,通过Matlab/Simulink,Matlab/Stateflow,C语言和汇编语言混合编程的方法,研制了HCU硬件在环仿真的软件系统;基于V850E MCU研制了仿真控制器HILECU,研制了HCU硬件在环仿真的硬件系统,最后以单轴并联混合动力系统为对象,进行了混合动力控制器HCU硬件在环仿真试验研究。     

基于TTCAN的燃料电池发动机分布式控制系统硬件在环仿真平台

建立了满足硬件在环仿真测试要求的燃料电池发动机模型及基于TTCAN网络通信的分布式控制系统模型;定量分析了TTCAN的循环周期和信号延迟之间的关系;基于MPC555设计了电气系统子节点软件,并对该节点进行了硬件在环仿真测试,验证了硬件在环仿真平台的有效性。     

HEV功率级硬件在环测试系统开发及试验研究

针对一款新型混合动力电动汽车 （Hybrid Electric Vehicle,HEV）,结合其动力传动系统的工作原理,设计了考虑实物电磁阀的功率级硬件在环测试系统的总体方案,开发了功率级硬件在环测试系统的硬件系统和软件系统。硬件方面,重点开发了比例电磁阀的电流检测模块。软件方面,基于Matlab/Simulink和ECUCoder软件研究了快速原型控制器中比例电磁阀驱动信号和模拟信号的底层接口软件。利用两种典型动态协调控制策略对所开发的功率级硬件在环系统的测试功能进行了验证。     

动力总成运动分析在整车前舱集成中的应用

根据动力总成悬置系统的工作特性,在Adams/View中建立考虑悬置刚度非线性的仿真模型,根据极限工况要求对其进行加载,输出质心在稳态下的运动位移,编写动力总成运动文件,并根据此文件在Catia/DMU模块中生成运动包络体。通过整车试验结果表明,通过此方法得到的动力总成运动包络体可为整车前舱的集成工作提供指导依据。     

基于MPC555高性能32位单片机的混合动力汽车工况控制研究

介绍了基于NPC555的混合动力汽车动力总成控制系统的组成，阐述了其底层驱动模块、状态转换判断模块、电机驱动模块、内燃机单独驱动模块、内燃机与电机联和驱动模块、串联驱动模块、制动能量回收模块等的功能。试验表明，该控制系统可以实现混合动力汽车运行工况控制。     

基于LabVIEW RT的硬件在环仿真

利用实时仿真环境LabVIEW RT,构建了包括整车转向盘转角、油门、制动物理信号的硬件在环仿真系统.采用实时车辆动力学软件CarSim RT建立了车辆模型,并利用所搭建的试验台架进行了HIL仿真.结果表明,利用LabVIEW RT和CarSim RT能快速搭建面向整车开发的HIL系统,所建系统性价比高,而且有很好的实时性和扩展性.     

发动机电子控制半实物仿真试验平台的开发

以Jetta AT1．6轿车为对象。在分析其发动机电子控制系统主要传感器工作原理的基础上。设计了基于ARM微处理器芯片LPC2119的发动机传感器信号采集和信号模拟电路．利用Matlab／Simulink建立了发动机的半实物仿真模型．开发了汽车发动机电控半实物仿真试验平台。在所开发的试验平台上对Jetta AT1．6轿车的发动机ECU进行了性能测试,获得了基本map图和一些修正曲线。为ECU控制算法设计提供了有效的参考。同时,实车的测试结果与半实物仿真模型的计算结果基本一致,从而验证了所建发动机模型的正确性。试验结果表明,所设计的半实物仿真试验平台获得了满意的效果,不仅可以用于教学,而且可用来开发、调试及检测汽车的发动机电子控制系统。     

基于混合系统理论的混合动力城市客车控制策略研究

在分析了串联式混合动力城市客车(SHEB)动力系统的结构和运行模式的基础上,应用混合系统理论描述了SHEB动力系统,并设计了一种基本规则型多能源动力系统控制策略.采用基于Simulink Stateflow的混合建模方法,建立了SHEB基本规则型多能源控制策略仿真模型,并嵌入到Advisor模型中进行仿真.最后对一辆实际SHEB进行了性能试验,验证了该控制策略的可行性和有效性.