主权项 |
一种四轮驱动纯电动汽车硬件在环仿真实验系统,该实验系统包括动力模拟模块(1)、实时仿真模块(2)和人机接口模块(3),其特征在于:动力模拟模块(1)包括四个电机测功子系统,分别模拟四个车轮子系统(100,200,300,400);车轮子系统(100,200,300,400)包括驱动电机(111、211,311,411)、电机控制器(112、212、312、412)、电机驱动器(113、213、313、413)、转速转矩传感器(121、221、321、421)、电力测功机(131、231、331、431)及电力测功机控制器(132、232、332、432)、驱动器(133、233、333、433);电机控制器(112、212、312、412)接受来自于整车控制器(630)的转速或转矩信号,根据电机控制策略调整PWM信号,实现对目标转速或转矩的跟踪;电机驱动器(113、213、313、413)接收电机控制器(112、212、312、412)的PWM信号和驱动桥换向信号,实现对驱动电机(111、211、311、411)各相电流大小和方向的控制;电机驱动转矩和转速由转速转矩传感器(121、221、321、421)采集并传送给整车控制器(630);电力测功机(131、231、331、431)通过转速转矩传感器(121、221、321、421)与驱动电机(111、211、311、411)同轴连接,用于模拟车辆行驶过程中的各种阻力;实时仿真模块(2)包括实时控制器(500)、FPGA模块(600);其中,实时控制器(500)用于实时运行车辆动力学模型,以获得车辆的各种运行状态响应;其中车辆动力学模型包括车辆横向动力学模型、车辆纵向动力学模型、车辆侧倾动力学模型和4个车轮的转动动力学模型; FPGA模块(600)包括I/O接口电路(610)、信号调理模块(620)和整车控制器(630);其中I/O接口电路(610),一方面将动力学模型的状态信号输出至整车控制(630)、电机控制器(112、212、312、412)、电力测功机控制器(132、232、332、432)和人机接口模块(3);另一方面,I/O接口电路(610)将四个转速转矩传感器(121、221、321、421)的速度或转矩信号通过实时控制器施加于车辆动力学模型;信号调理模块(620)对采集的信号进行电平转换和滤波;人机接口模块(3)为个人PC系统(700),用于保存和动态显示数据。 |