[实用新型]一种混合动力汽车试验台架通讯集成式测试平台

说明书

技术领域

本实用新型属于混合动力汽车动力总成台架试验技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车动力总成试验台架通讯集成式测试平台。 

背景技术

混合动力电动汽车有汽油机和电机两种动力源，混合动力系统集中了两种动力源的优点，是一种新型的汽车节能和环保技术，在世界范围内得到了广泛的关注和研究。以发电/电动一体化ISG（Integrated Starter & Generator）电机、变速器、电池控制单元、HEV（Hybrid electric vehicle）系统为重要构成部件的混合动力总成系统。 

混合动力汽车动力总成试验台架与普通的发动机试验台架相比，需要采集的参数更多更复杂。传统的台架测试方案都是基于大量的传感器，这些传感器标定、调理电路的选择以及传感器的布置都需要花费大量的时间和精力，而且价格不菲。为了搭建简单高效的混合动力总成关键零部件测试系统，最有效的方案就是通过整车CAN网络直接与各零部件控制器进行通讯，从而准确获取各零部件的性能参数。另外，台架试验是还需要根据发动机运行工况来精确控制负载电机的转速和转矩。为了保证试验的可靠性和准确性，负载电机的控制和各个控制器的监测必须严格的同步。为了在台架上尽量真实的模拟动力总成系统的运行工况，尤其是过渡工况，台架要求具有很好的实时响应性能。目前的台架测试系统响应时间最快只能达到毫秒级，不能很好的满足动态试验的要求。 

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出一种混合动力汽车试验台架通讯集成式测试平台，解决了传统的基于传感器的测试系统过于繁杂的问题，满足混合动力汽车动力总成系统动态测试的要求。 

本实用新型的技术方案是：一种混合动力汽车试验台架通讯集成式测试平台，包括发动机控制器、ISG电机控制器、整车控制器、超级电容控制器、负载电机、电机控制设备和PXI测控平台；PXI测控平台通过CAN接口卡接入发动机控制器、ISG电机控制器、整车控制器、超级电容控制器组成的CAN网络；PXI测控平台通过Profibus接口卡接入电机控制设备的Profibus总线；所述PXI测试平台通过RSTI总线实现CAN接口卡与Profibus接口卡的连接。 

本实用新型的整车控制器将蓄电池电压、整车信号、起动工况、离合器踏板、油门踏板、刹车踏板、空档、车速信号接入CAN总线。 

本实用新型的发动机控制器将进气压力、进气温度、冷却水温、节气门位置、氧传感器、发动机转速信号接入CAN总线。 

本实用新型的ISG电机控制器将ISG电机转矩、ISG电机转速、ISG母线电压、ISG母线电流、控制器温度、ISG电机模式信号接入CAN总线。 

本实用新型的有益效果为：简化了台架测试系统的布置，缩短试验前的准备时间；平台采用PXI嵌入式实时控制器作为主控制器，提高系统的定时精度和响应性能，满足混合动力汽车动力总成系统动态测试的要求。 

附图说明

图1 混合动力汽车试验台架通讯集成式测试方案结构图； 

图2 基于CAN总线的多控制器信号采集示意图。

具体实施方式

如图1所示，该测试平台包括混合动力汽车发动机控制器ECU、ISG电机控制器MCU、整车控制器HCU、超级电容控制器、负载电机、电机控制设备和PXI测控平台；PXI测控平台通过CAN接口卡接入发动机控制器、ISG电机控制器、整车控制器、超级电容控制器组成的CAN网络，通过Profibus接口卡接入电机控制设备的Profibus总线。PXI测试平台内部通过RSTI总线实现CAN接口卡与Profibus接口卡的同步采集。 

CAN接口卡采用PXI-8464 CAN卡。如图2所示，整车控制器HCU将蓄电池电压、整车信号、起动工况、离合器踏板、油门踏板、刹车踏板、空档、车速等参数发布到CAN总线。发动机控制器ECU将进气压力、进气温度、冷却水温、节气门位置、氧传感器、发动机转速等参数发布到CAN总线。ISG电机控制器MCU将ISG电机转矩、ISG电机转速、ISG母线电压、ISG母线电流、控制器温度、ISG电机模式参数发布到CAN总线。这些参数都是以数据帧的形式广播发送。设置PXI-8464CAN卡的验收码、屏蔽码和滤波方式，以能接收所有信息为原则。 

PXI测试平台通过Profibus接口卡与电机控制设备通讯，实时的采集负载电机的转速、转矩、温度、电压、电流等状态参数，根据试验需求发送目标转速、目标转矩等控制参数。测试平台还可以获取电机控制设备的故障信息，必要时可以紧急停车，以保护设备。