[发明专利]一种四轮独立电动轮驱动车辆工况模拟系统及测控方法

摘要

本发明提供一种四轮独立电动轮驱动车辆工况模拟系统，它包括平直路面负载计算模块、上斜坡路面负载计算模块、下斜坡路面负载计算模块、雪地路面负载计算模块、零力矩计算模块五种基本计算模块，阶梯上坡路面负载计算模块、阶梯下坡路面负载计算模块、起伏路面负载计算模块、对开对接路面负载计算模块、车轮腾空负载计算模块由五种基本计算模块整合得到，调用及控制模块用于输入各种参数，并调用相应负载计算模块，输出相应阻力矩，发送至相应四台测功电机控制器，控制对应测功电机加载到相应阻力矩，以模拟整车在道路上的负载。本发明系统用于四轮独立驱动工况模拟，易于控制、操作简单、功能强大，简化了工况模拟试验台架的构成，节约了成本。

主权项

一种四轮独立电动轮驱动车辆工况模拟系统，其特征在于：它包括：平直路面负载计算模块，用于利用采集到的四台轮毂驱动电机的转速来计算当前车辆速度和加速度，再依据汽车行驶阻力的理论公式实时计算出整车在平直路面行驶时的滚动阻力、迎风阻力和加速阻力，通过转换计算成四台测功电机总成输出端对应的阻力矩；上斜坡路面负载计算模块，用于在设定的坡度大小下，依据汽车行驶阻力的理论公式实时计算出整车在上斜坡时的滚动阻力、迎风阻力、加速阻力以及坡度阻力，通过转换计算成四台测功电机总成输出端对应的阻力矩；下斜坡路面负载计算模块，用于在设定的坡度大小下，依据汽车下坡物理模型和汽车行驶阻力的理论公式实时计算出整车下斜坡时的滚动阻力、迎风阻力、加速阻力以及坡度阻力，通过转换计算成四台测功电机总成输出端对应的阻力矩；雪地路面负载计算模块，用于在雪地路面对应的滚阻系数下，依据汽车行驶阻力的理论公式实时计算出整车在雪地路面行驶时的滚动阻力、迎风阻力和加速阻力，通过转换计算成四台测功电机总成输出端对应的阻力矩；零力矩计算模块，用于在车轮处于腾空状态下，四台轮毂电机总成输出端对应的阻力矩为零，即四台测功电机在上一时刻的基础上运动状态自由衰减；阶梯上坡路面负载计算模块，整合平直路面负载计算模块和上斜坡路面负载计算模块，用于根据输入的开关高低电平的信号，切换输出平直路面或上斜坡路面下计算出的阻力矩；阶梯下坡路面负载计算模块，整合平直路面负载计算模块和下斜坡路面负载计算模块，用于根据输入的开关高低电平的信号，切换输出平直路面或下斜坡路面下计算出的阻力矩；起伏路面负载计算模块，整合平直路面负载计算模块、上斜坡路面负载计算模块和下斜坡路面负载计算模块，用于根据输入的开关高、中、低电平，依次切换输出上斜坡路面、平直路面、下斜坡路面下计算出的阻力矩；对开对接路面负载计算模块，整合平直路面负载计算模块和雪地路面负载计算模块，用于根据输入的信号，对应输出平直路面或雪地路面下计算出的阻力矩；车轮腾空负载计算模块，整合平直路面负载计算模块和零力矩计算模块，用于根据输入的信号，对应输出测功电机阻力矩为零或平直路面下计算出的阻力矩；调用及控制模块，用于输入各种参数，并调用相应的负载计算模块，输出相应的阻力矩，发送至相应的四台测功电机控制器，控制对应的测功电机加载到相应的阻力矩，以模拟整车在道路上的负载。