一起学习VCU建模吧-制动能量回收控制(2)

myhomer

前言

大家好，我是王浮生不怕生。

先回答一个铁子的问题，配图是我养的猫，一只蓝白，公的（不知道绝育了还算不算）。至于为什么这么胖，可能挑食挑的吧。

好了，回到正题。本文介绍的是《一起学习VCU建模》系列的第三个模型--制动能量回收控制模块的第二部分。

文章主要包含三部分内容：

【1】回收等级的管理

【2】模型的逻辑验证

【3】如何提高模型可玩性

废话不多说，发车！





回收等级管理

回收等级常通过中控屏或者物理按键进行控制，先简单介绍一下实现方式。

【1】最简单的方式就是设定一定数量的回收等级，同时旋钮或中控屏设置相应数量的挡位，回收等级与旋钮挡位或中控屏虚拟挡位一一对应，模型根据旋钮或中控屏选择的挡位执行相应策略即可；

【2】另一种是通过无级旋钮或＋/-按键或滚轮（包含物理或虚拟按键）调节回收等级，这种实现方式无法在策略中直接建立与外部信号的映射关系，需要对信号进一步处理；

【3】通常车辆的回收等级与驾驶模式会建立相关性，在Eco模式时，默认采用较高的回收等级，在Sport模式下，默认采用较低的回收等级。

方式【1】实现起来最为简单，直接采集回收等级信号，然后输出的回收扭矩即可。

人生嘛，就得给自己找点挑战。



本文我们建立满足【2】【3】条件的回收等级管理策略模型。

这里面涉及到状态的切换及保持，所以通过stateflow实现起来更为方便，实现流程如下（结合模型食用效果更佳）：

【1】首先读取存储在EEPROM中的回收等级信息，根据回收等级分别跳入回收强度Low、Mid、High状态；

【2】在任一回收状态下，当驾驶模式发生改变时，即跳出当前状态进入中间状态Raw，随后检测到Eco标志位使能时，进入回收High状态；Eco标志位未使能时，进入回收Low状态；

【3】在Low或Mid模式下，按Up键，跳出当前状态进入延时等待状态，松开Up键即跳入下一状态；

【4】在Mid或High状态下，按Down键，跳出当前状态进入延时等待状态，松开Down键即跳入下一状态；

如果考虑到按键粘连，可能会发生处于延时等待状态无法跳出的情况，可以加入按键故障判断。检测到按键故障时跳回上一状态，当故障消失时，再重新进入正常的跳转流程。

模型里就不搞了，懒还是要偷的。

模型里也没做关闭回收的状态，这个懒决定一起偷了。

还有就是，EEPROM中存储的回收等级信息，从仿真角度该如何实现数据的擦除及写入，铁子们可以自己思考一下。



实现上述流程的Stateflow模型如下：





模型逻辑验证

最后在调试下模型，这次信号有这么多，就问你上不上头。



上头也没办法，下面我们根据模型逻辑简单的分析一下模型输出哈。

【1】0~10s，回收许用条件满足，由于APS开度大于标定值，车辆滑行或制动回收条件不满足；此时回收许用标志位使能，滑行及制动回收标志位未使能，回收扭矩输出为0；

【2】10~15s，满足滑行回收条件，此时回收许用标志位使能，滑行回收标志位使能，制动回收标志位未使能，回收扭矩输出为滑行回收扭矩；

【3】15~25s，制动踏板开关信号使能，滑行回收退出，制动回收标志位使能，回收扭矩为制动回收扭矩，在20s踏板开度逐渐增大，回收扭矩会随之发生变化。

【4】25~30s，EEPROM中回收等级EngyRecyLevel发生变化，由于程序中采用计算得到的Level，所以回收扭矩及状态不发生变化；

【5】30~35s，ABS激活，回收许用退出，滑行及制动回收标志位均未使能，回收扭矩输出为0；

【6】35~85s，均有不同的回收许同判断条件触发，这里不赘述了；

【7】85~90s，Eco模式退出，回收模式跳入Low低回收模式，回收扭矩发生变化；

【8】90~95s，Up键被按下，回收等级+1，进入Mid中回收模式，回收扭矩发生变化；

【9】95~100s，Down键被按下，回收等级-1，进入Low低回收模式，回收扭矩发生变化；

【10】100~105s，车辆高压掉电，回收退出，回收扭矩为0

模型输出曲线如下，基本符合逻辑判断。





如何提高模型的可玩性

有铁子私信问，“学建模太枯燥了，你是怎么坚持下来的？”

没办法，硬学。

一开始肯定是痛苦的，特别是没有正反馈的时候，每一个错误都是一把辛酸泪。

但是有些模型还是可以玩一玩的，拿上文建立的回收等级处理模型为例。

你可以添加几个Push Button，运行模型后点击这几个按钮，看一下模型是否如期输出。这样比单纯的去看曲线要稍微好玩那么一点。



在Dashboard库里有许多虚拟仪表、按键、开关等等模块，合理的利用这些模块，都可以让模型生动起来。





结语

至此，VCU的能量回收控制模块我们建立完成了。获取过EV04模型的铁子们，可以尝试把文中策略融合到整车模型中。

下一期更新什么看我做啥模型吧，之所以叫“一起学VCU建模”，就是因为我也是个门外汉，也是在学习过程中。之前整理的大多数都是文字资料，现在尝试着用simulink搭建出来。

自己学太累，与铁子们共勉！

对文中能量回收模型有兴趣的铁子，点亮两篇文章的赞+在看，后台带图私信我一下（虽然后台也能看到记录，但是我懒），我摸鱼的时候给你们发。

如果你说，我要偷偷努力然后惊艳所有人，那也OK，模型也可以20元带走。