专利汇可以提供一种新能源整车异构网络仿真器及控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种新 能源 整车异构网络仿真器及控制方法,仿真器包括多核 单片机 、ECU功率输出驱动 电路 、ECU 信号 调理输入电路、ECU标准输入/输出 接口 GPIO、CAN接口、LIN接口、SPI接口、以太网接口以及USB接口;本发明在MATLAB/Simulink模型中集成子系统控 制模 型和高层协议库,建立对应 控制器 的仿真模型,并实时运算实现,通过自动代码生成编译下载至多核单片机上,完成整车系统的 半实物仿真 。在异构网络仿真器上,实时仿真不同总线网络上电气子系统的运行,基于多核实时并发运行,检测外部各控制子系统的协调运行,实现实时模拟故障仿真,检测KWP2000和J1939通信协议的并行运行,完成车载网络故障诊断功能。为新能源 汽车 设计、开发阶段,提供整车产品的功能和性能测试平台。,下面是一种新能源整车异构网络仿真器及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,包括多核单片机、ECU功率输出驱动电路、ECU信号调理输入电路、ECU标准输入/输出接口GPIO、CAN接口、LIN接口、SPI接口、以太网接口以及USB接口;所述多核单片机上的SPI接口、USB接口、以太网接口、CAN接口、LIN接口通过物理网络相联;ECU功率输出驱动电路与多核单片机的ECU标准输入/输出接口GPIO相连,ECU信号调理输入电路与多核单片机的模/数转换通道相连。
2.根据权利要求1所述的新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,所述多核单片机为F28M35X,所述F28M35X内部由C2000子系统与ARM Cortex M子系统构成,C2000子系统与ARM Cortex M子系统通过片内的IPC RAM共享信息。
3.根据权利要求1所述的新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,所述异构网络仿真器包括二路CAN、二路LIN、二路SPI、一路Ethernet以及一路USB的通讯接口。
4.根据权利要求1所述的新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,根据需求在MATLAB/Simulink环境下建立整个系统的仿真模型,依据子系统各部件动态运行规律的微分方程及模拟算法,模拟出相应子系统的传感器信号;并将自定义的高层协议库加载到对应的仿真需求模型中;通过自动代码生成技术从Simulink模型中生成可在自定义的硬件目标下运行的代码,再通过编译链接,将可执行代码下载到目标板中,从而将仿真模型替代实物控制器和总线子系统,实现整车系统的半实物仿真。
5.根据权利要求1所述的新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,异构网络仿真器,可实现多个核间的模拟仿真系统的实时并行运行,C28x核上模仿BMS的SPI通信,体现电池BMS的运行状态;CAN_A上模拟运行电机控制器;CAN_B上模拟运行发动机控制器;LIN上模拟运行车身控制器,通过仿真模块替代实物,实时仿真各电气子系统的运行,检测外部新能源车各控制子系统的协调运行,实现整车产品联合测试。
6.根据权利要求1所述的新能源整车异构网络仿真器,其特征在于,所述异构网络仿真器上通过并行运行KWP2000协议和J1939协议,完成CAN总线上的车载网络诊断和消息的通信。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的新能源整车异构网络仿真器的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)根据需求在MATLAB/Simulink环境下建立控制系统的纯仿真模型,并完成数学仿真模型定型;
(2)根据第(1)步完成的数学仿真模型,通过对模型进行修改、设计定型、将模型中部分数学化的模型用实物代替作半实物实时仿真,原来的用数学方法表达的输入、输出信号模型用实际的I/O板替换,然后对硬件目标进行描述;即完成异构网络仿真器上部分子系统的模拟仿真,为实现整车系统的半实物仿真打下基础;
(3)将自定义的高层协议库,并将自定义的协议加载到MATLAB中的集成库里;
(4)通过自动代码生成技术从Simulink模型中生成可在自定义的硬件目标下运行的代码,再通过编译链接,将可执行代码下载到目标板中,即的异构网络仿真器中,由多核单片机实时计算各仿真模型,并可以在线修改数学仿真模型,最后确定模型,实现异构网络的总线仿真,完成了整车系统的半实物仿真,验证异构网络仿真器的性能和各子系统协调正常运行。
8.根据权利要求7所述的新能源整车异构网络仿真器的控制方法,其特征在于,步骤(1)中,所述纯仿真模型包括发动机控制模型、BMS模型、电机控制模型、车身控制模型等仿真模型。
9.根据权利要求7所述的新能源整车异构网络仿真器的控制方法,其特征在于,步骤(2)中,采用代码生成器根据Simulink模型、数据文档和领域规则等信息生成嵌入式分布控制系统代码;所述数据文档包括控制系统中关键参数及中间状态的数据描述信息;所述领域规则由系统模型中的模块间连接信息或者正则表达式表述,并封装在生成的程序中。
10.根据权利要求7所述的新能源整车异构网络仿真器的控制方法,其特征在于,步骤(3)中,所述高层协议包括KWP2000、J1939及XCP协议。
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