新能源整车控制策略对标解析

2023年11月21日发(作者：汽车之家丰田塞纳)

新能源整车控制策略对标解析

摘要：随着人类社会的进步和发展，消耗的资源越来越多，但可再生能源却

越来越稀缺，能源危机越来越严重，对人类的生存产生了重大影响。因此，新能

源汽车的开发对于缓解人力资源问题、保护人类生产和发展至关重要。新型电动

汽车与其他电动汽车相比具有节能、结构简单、噪音低等特点。因此，新型电动

汽车的整车型是汽车行业未来的一个重要趋势，车辆控制对新能源汽车的发展至

关重要。采用对标技术可以大大缩短新能源汽车的开发周期，准确确定市场方向。

本文针对新能源汽车的总体优化，采用Vehicle SPY3的对标解析来整车控制，

本研究旨在具有一定的参考价值。

制技术目前正在发展中，这是由于汽车零部件厂和主机厂之间的合作。由于汽车

制造商之间的持续合作，整车管理软件和硬件越来越多地转向标准化和统一的结

构。开放系统联盟是全球汽车工业联盟。作为开源软件体系结构，它为更新、交

互和更方便地管理嵌入式车辆系统奠定了基础。这提高了车辆管理的一致性，缩

短了整车控制技术的开发周期，促进了汽车制造商的技术发展。

二、对标分析的流程

新能源控制策略的逆向分析过程包括以下步骤:对逆向分析策略和信号采集

列表的要求总结，信号解的运行条件；战略分析和开发利用分析标准验证和分析

数据。

1.逆向解析策略方案。战略分析需要一些车辆配置参数，这些参数必须与原

车带说明书和网上信息以及车辆系统体系结构分析相集成。系统体系结构影响车

辆的控制方式。因此，首先需要分析系统的车辆和电气结构。所需参数主要是指

电机转矩、功率、功率、传动关系等参数的控制准则。

2.总结了逆向政策解决方案的要求。逆向解析通过对新能源汽车功能和需求

功能进行逆向分析(例如转矩控制、逻辑上下电)进行了分析。下表说明了如何满

足特定车辆运行要求。定义分析要求后，包括测试的目的和这些要求的测试阶段

的发展，以及测试数据和要记录的数据的程序。

表1某辆车上下电功能的解析需求

3.信号解析。对于解决控制策略至关重要，所有信号都反映了驾驶员的意图。

分析相应的信号和与网络消息ID匹配的控制器。可以通过实验分析信号的变化，

并获得控制阀或逻辑控制阀的一些值。有两种类型的信号：CAN和IO信号。车辆

控制信号主要是CAN信号，仅占IO信号的一小部分。一些继电器的输入和输出

信号将是IO信号。（1）CAN信号分析的工况设计，CAN信号分析是重要部分。

随后的战略分析必须基于CAN信号。为了使他人难以解密网络消息信息和处理每

辆车的CAN消息，在互网上读取的消息不是数据的原始值，有必要了解CAN消息

的因素和偏移量，以分析CAN消息的初始值，CAN信号分析步骤：首先从OBD端

口收集CAN信号，以确定车辆是否有多条CAN路线，然后根据一些控制器的签名

信号确定哪些信号挂在哪个CAN街道上。或者禁用控制器以查看哪些消息消失，

以确定哪些消息属于控制器。对于进口车辆，应谨慎使用此方法，因为带有控制

接头的进口车辆受到保护，只有在4S店恢复。然后设置特殊操作条件以确定关

键信号：制动、加速踏板、档位、电机转速、扭矩，这是主要信号。为了比较和

分析其他重要的CAN信号，可以根据这些信号分析其他信号，原理是从已知信号

中识别相应的信号。例如，了解车速可以根据传动比分析发动机转速信号。可以

根据信号设备的设计来分析关键信号的分辨率，例如制动踏板信号。当汽车处于

静止状态时，踩下或松开制动踏板，以查看信号发生了什么变化，例如制动和加

速踏板。这些重要的信号形成了冗余结构，允许在网络中同时看到两个信道，并

且信号变化相同或相反。

4.战略分析案例。根据分析功能要求进行相应分析，根据上一节解决信号，

对实际车辆进行相应测试，获取数据，分析信号状态，分析功能特性。例如，设

计新能源汽车扭矩分辨率的条件，测试准备条件：测试车辆、数据采集工具、测

试场地、轮毂测试台；测试目的：解决油门踏板与扭矩之间的关系；测试要求：

尽可能覆盖踏板中的所有扭矩相关点。测试方法：首先将前档和驾驶模式切换到

所需的测试位置。前变速器和驾驶模式的分类不同。设计文件和测试系统驾驶模

式的组合可以根据实际车辆进行调整。例如，车头有D和C，驾驶模式分为Eco

和Sport。然后检查油门踏板是否处于10%-100%打开状态。每组在达到稳定速度

后可以停止，检查每组并为每组设置不同的条件。

5.测试和测试数据分析。使用Spy3策略分析分析过程中收集的数据，如车

辆扭矩条件，车辆控制器通过打开加速器踏板来评估驾驶员的意图。加速器踏板

通过踏板显示表提供驱动车辆所需的扭矩。发动机根据所需扭矩控制车辆。当驾

驶车辆时，当驾驶员完全踩下加速踏板时，车辆控制器向驱动电机发送180 Nm

的最大扭矩要求。根据该要求，已知发动机的性能高达2345 rpm，并且发动机在

恒定扭矩范围内运行，而在2345 rpm之后，发动机在恒定功率范围内运行。当

驾驶员在驾驶过程中踩下油门踏板时，车辆控制系统将发送相应的扭矩请求。当

加速器踏板解锁时，扭矩需求随着踏板的打开而降低。如果踏板打开且稳定，所

需的发动机扭矩将随速度变化。根据上述测试条件，可以得出结论：发动机所需

的最大扭矩受到发动机功率的限制，存在电机所需最大扭矩；电机所需的扭矩取

决于油门踏板和速度。

本文介绍了新能源汽车管理策略的逆向分析过程，并具体分析了管理策略。

本研究可为公司车辆管理战略的制定和现有管理战略的优化提供一定的指导，从

而提高车辆性能。

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