本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包括模擬艙工控機(jī)和HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)，所述模擬艙工控機(jī)與工控機(jī)接口板卡連接，工控機(jī)接口辦卡分別與HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)、總線通訊裝置、信號(hào)同步采集板卡和LED顯示器連接，總線通通訊裝置分別與回正力矩阻尼器和混動(dòng)儀表連接，信號(hào)同步采集板卡分別與剎車踏板、油門踏板、電子手剎按鈕以及安全帶開關(guān)連接。所述工控機(jī)接口板卡還分別與CAN收發(fā)器卡和多聲道音響連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果為：實(shí)現(xiàn)了在HIL測試階段就可以讓測試人員實(shí)時(shí)獲得在任意駕駛員行為輸入下新能源車動(dòng)力性；使混合動(dòng)力總成的駕駛體驗(yàn)與HIL系統(tǒng)測試有效的結(jié)合在一起。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)(HIL)測試系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著新能源汽車的快速發(fā)展，對整車動(dòng)力總成的整體性能和可靠性的要求越來越高。為了保證開發(fā)設(shè)計(jì)后新能源汽車動(dòng)力總成的安全性，可靠性，耐用性，關(guān)鍵零部件及控制器的測試都需要先后經(jīng)過模型在環(huán)(MIL)測試，軟件在環(huán)(SIL)測試，硬件在環(huán)(HIL)測試，臺(tái)架測試，實(shí)車測試這幾個(gè)環(huán)節(jié)。為了在縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和降低研發(fā)成本的同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量，HIL測試是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)周期中就成為不可分割的一部分。只有在HIL測試階段運(yùn)行良好的控制器才可以進(jìn)行下一階段的測試。HIL測試中可以對虛擬運(yùn)行環(huán)境中的設(shè)備進(jìn)行非常逼真的模擬。一個(gè)典型的HIL 系統(tǒng)包括用于從控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的傳感器、用于發(fā)送數(shù)據(jù)的傳動(dòng)器、一個(gè)用于處理數(shù)據(jù)的控制器、一個(gè)人機(jī)界面(HMI)以及一個(gè)開發(fā)后仿真分析平臺(tái)。混合動(dòng)力總成HIL測試的對象是動(dòng)力總成中真實(shí)的控制器整車控制器，電機(jī)控制器，鋰電池控制器和變速箱控制器。混合動(dòng)力總成HIL測試的目的是驗(yàn)證上述關(guān)鍵控制器在實(shí)時(shí)同步運(yùn)行中協(xié)調(diào)工作，在實(shí)現(xiàn)綜合功能的條件下保證整體性能良好。某些真實(shí)測試條件極具危險(xiǎn)性，如高車速，大轉(zhuǎn)向角，鋰電池故障，此類極端條件下的測試，HIL測試卻可輕松完成。混合動(dòng)力總成HIL測試的理念與快速原型開發(fā)類似，即在目標(biāo)階段開發(fā)出的控制器與整車系統(tǒng)其它部分集成之前，需要將控制器作為實(shí)際系統(tǒng)的一部分進(jìn)行測試。目前，絕大部分混合動(dòng)力總車的HIL測試實(shí)驗(yàn)中使用的整車模型都是縱向動(dòng)力學(xué)模型，無法得到在當(dāng)前混合動(dòng)力總成作用下的橫向動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，更無法讓測試人員在視覺， 聽覺，知覺上實(shí)時(shí)感受在任意駕駛員行為輸入下的主觀感受。傳統(tǒng)動(dòng)力總成開發(fā)中，整車的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性等主觀感受只能在實(shí)車上才能實(shí)現(xiàn)；無法在HIL測試階段去體驗(yàn)這些性能。 因?yàn)橐话愕腍IL測試都是在事先設(shè)定好的幾個(gè)工況下虛擬運(yùn)行，沒有提供給測試人員真實(shí)的剎車踏板，油門踏板，方向盤，駕駛座椅等設(shè)備，更無法提供逼真交通道路仿真場景。在培養(yǎng)新的測試工程師和接待各級領(lǐng)導(dǎo)的參觀等特殊場合，參觀者只能看到電腦顯示屏上的圖片信息和數(shù)據(jù)信息，沒有身臨其境的駕駛操縱。精密復(fù)雜且高度集成的測試設(shè)備無法給人感性認(rèn)識(shí)和主觀體驗(yàn)，讓測試以外人員不能在第一時(shí)間生動(dòng)，逼真，快速有效地體驗(yàn)新能源混動(dòng)總成的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性,操控性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，使混合動(dòng)力總成的駕駛體驗(yàn)與HIL系統(tǒng)測試有效的結(jié)合在一起，并克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。本技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包括模擬艙工控機(jī)和 HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)，所述模擬艙工控機(jī)與工控機(jī)接口板卡連接，工控機(jī)接口辦卡分別與HIL 實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)、總線通訊裝置、信號(hào)同步采集板卡和LED顯示器連接，總線通通訊裝置分別與回正力矩阻尼器和混動(dòng)儀表連接，信號(hào)同步采集板卡分別與剎車踏板、油門踏板、電子手剎按鈕以及安全帶開關(guān)連接。所述工控機(jī)接口板卡還分別與CAN收發(fā)器卡和多聲道音響連接。所述信號(hào)同步采集板卡還分別與多功能觸摸屏和排擋面板連接。本技術(shù)的有益效果為實(shí)現(xiàn)了在HIL測試階段就可以讓測試人員在視覺、聽覺、知覺上實(shí)時(shí)獲得在任意駕駛員行為輸入下新能源車動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性的主觀感受；身臨其境的主觀感知擴(kuò)展并加深了 HIL測試中的人機(jī)交互界面，將枯燥無味的測試過程變得感性化，開放化，人性化；同時(shí)讓參觀者對混動(dòng)系統(tǒng)的工作原理和混動(dòng)功能有更加感性深刻的認(rèn)識(shí)，使混合動(dòng)力總成的駕駛體驗(yàn)與HIL系統(tǒng)測試有效的結(jié)合在一起。附圖說明下面根據(jù)附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是本技術(shù)實(shí)施例所述的實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖中I、模擬艙工控機(jī)；2、HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)；3、工控機(jī)接口辦卡；4、總線通訊裝置；5、 信號(hào)同步采集板卡；6、LED顯示器；7、回正力矩阻尼器；8、混動(dòng)儀表；9、剎車踏板；10、油門踏板；11、電子手剎按鈕；12、安全帶開關(guān)；13、CAN收發(fā)器卡；14、多聲道音響；15、多功能觸摸屏；16、排擋面板。具體實(shí)施方式如圖I所示，本技術(shù)實(shí)施例所述的一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包括模擬艙工控機(jī)I和HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)2，所述模擬艙工控機(jī)I與工控機(jī)接口板卡3連接，工控機(jī)接口辦卡3分別與HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)2、總線通訊裝置4、信號(hào)同步采集板卡5和LED顯示器6連接，總線通通訊裝置4分別與回正力矩阻尼器7和混動(dòng)儀表8連接，信號(hào)同步采集板卡5分別與剎車踏板9、油門踏板10、電子手剎按鈕11以及安全帶開關(guān)12連接。所述工控機(jī)接口板卡3還分別與CAN收發(fā)器卡13和多聲道音響14連接。 所述信號(hào)同步采集板卡5還分別與多功能觸摸屏15和排擋面板16連接。所述模擬艙工控機(jī)I可安裝駕駛?cè)S視景仿真軟件；所述剎車踏板9、油門踏板 10、排擋面板11、電子手剎按鈕11、安全帶開關(guān)12、混動(dòng)儀表8均采用原車零部件，并且其安裝布置均參照同車型的參數(shù)進(jìn)行安裝，已達(dá)到人機(jī)界面的高度和諧統(tǒng)一與自然。還可采用高精度傳感器采集駕駛?cè)说牟倏匦畔ⅲǚ较虮P轉(zhuǎn)角、方向盤扭矩、制動(dòng)踏板行程、制動(dòng)踏板加速度、油門踏板行程、油門踏板加速度，并可根據(jù)要求指定加裝特別精度或樣式的傳感器；精確采集轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、加速等駕駛操作，能逼真的模擬駕駛汽車時(shí)的轉(zhuǎn)向盤阻力，回正力矩。所述的信號(hào)同步采集板卡5用于將模擬艙中各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集并通過所述的工控機(jī)接口板卡3轉(zhuǎn)發(fā)給模擬艙工控機(jī)I的。所述回正力矩阻尼器7是指方向盤采用ASWS主動(dòng)轉(zhuǎn)向輪系統(tǒng)模擬駕駛過程中方向盤的回正力矩，助力轉(zhuǎn)向等操作手感，從而讓操控感更加接近實(shí)車。回正力矩阻尼器7中的轉(zhuǎn)向角度，力矩等信息是通過所述的總線通訊裝置4及工控機(jī)接口板卡3轉(zhuǎn)發(fā)給模擬艙工控機(jī)I的。所述的多功能觸摸屏15，可以在駕駛艙中手動(dòng)啟動(dòng)模擬艙工控機(jī)1，以及手動(dòng)選擇實(shí)時(shí)同步/離線駕駛/上電自檢等模式。所述多聲道音箱14是模擬艙工控機(jī)I的音頻執(zhí)行器，運(yùn)行在工控機(jī)中的仿真分析單元通過多通道音箱將各種路況聲音，整車轉(zhuǎn)彎制動(dòng)的聲音播放出來。各個(gè)執(zhí)行器件在不同轉(zhuǎn)速和工況下的噪音會(huì)事先在實(shí)車上錄制下來，當(dāng)在HIL測試中，根據(jù)某個(gè)執(zhí)行器所處的工況會(huì)自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的音頻文件進(jìn)行播放，完成環(huán)境和實(shí)車噪音的還原。所述LED顯示器6可提供單屏、三屏、弧形環(huán)幕、折幕等多種顯示方案，可根據(jù)HIL 測試實(shí)驗(yàn)室場地及駕駛體驗(yàn)的需求來具體選擇。工作時(shí)，啟動(dòng)模擬艙工控機(jī)I和HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)2及所有其他控制器與執(zhí)行器。 通過多功能觸摸屏2設(shè)置當(dāng)前模式為“同步運(yùn)行”。隨著坐在模擬駕駛艙中的測試人員通過回正力矩阻尼器7、剎車踏板9、油門踏板10、排擋面板16、電子手剎按鈕11以及安全帶開關(guān)12輸入了實(shí)時(shí)的駕駛員意圖，上述信號(hào)通過總線通訊裝置4和信號(hào)同步采集板卡5輸入到工控機(jī)接口板卡3進(jìn)而輸入到模擬艙工控機(jī)I，模擬艙工控機(jī)I在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后通過工控機(jī)接口板卡3上的網(wǎng)線將信號(hào)傳送給HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)2 ；HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)2將這些信號(hào)輸入到被測對象控制器，之后被測對象控制器根據(jù)駕駛本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包括模擬艙工控機(jī)（1）和HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)（2），其特征在于：所述模擬艙工控機(jī)（1）與工控機(jī)接口板卡（3）連接，工控機(jī)接口辦卡（3）分別與HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)（2）、總線通訊裝置（4）、信號(hào)同步采集板卡（5）和LED顯示器（6）連接，總線通通訊裝置（4）分別與回正力矩阻尼器（7）和混動(dòng)儀表（8）連接，信號(hào)同步采集板卡（5）分別與剎車踏板（9）、油門踏板（10）、電子手剎按鈕（11）以及安全帶開關(guān)（12）連接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種實(shí)車駕駛模擬艙輔助混合動(dòng)力總成硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，包括模擬艙工控機(jī)(I)和HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)(2)，其特征在于所述模擬艙工控機(jī)(I)與工控機(jī)接口板卡(3)連接，工控機(jī)接口辦卡(3)分別與HIL實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)(2)、總線通訊裝置(4)、信號(hào)同步采集板卡(5)和LED顯示器(6)連接，總線通通訊裝置(4)分別與回正力矩阻尼器(7)和混動(dòng)儀表(8)連接，信號(hào)同步采集板卡(5)分別與剎車踏板(9...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔海龍，高史貴，
申請(專利權(quán))人：北京智行鴻遠(yuǎn)汽車技術(shù)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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