在系統(tǒng)運行時，動力總成單元與電力測功系統(tǒng)一個為臺架運行的動力源，另一個為臺架運行的阻力源。動力總成單元6接收來自于綜合實驗管理單元的控制指令，并執(zhí)行；電力測功系統(tǒng)7接收來自于綜合實驗管理單元的控制指令，并執(zhí)行；動力總成與電力測功系統(tǒng)相互作用，決定臺架下一時刻所處的狀態(tài)；測量系統(tǒng)8對臺架上的溫度、壓力、扭矩、轉(zhuǎn)速等臺架狀態(tài)信息進行采集、測量和發(fā)送，測量系統(tǒng)發(fā)出的測量信號根據(jù)測量設備不同有著不同的信號方式:電阻信號、電壓信號、電流信號、頻率信號、RS-232信號、RS-485信號、CAN信號等；臺架運行保障系統(tǒng)9，用于保障整個臺架運行過程中所需要的發(fā)動機燃油、發(fā)動機進氣、發(fā)動機排氣、發(fā)動機冷卻水、電機冷卻水、測功機供電等，這些設備需要接受一定的控制指令，來保障臺架處于正常狀態(tài)，同時也發(fā)出狀態(tài)信息，用于指示當前設備所處的狀態(tài)，通常這些設備信息的傳輸靠以下方式進行:RS-232，RS-485, CAN、Profibus 等。
[0060]綜合實驗管理模塊2由綜合信息采集單元10、實驗設計單元11、優(yōu)化標定單元12以及安全監(jiān)控單元13構(gòu)成。
[0061]綜合信息采集單元由專門設計的嵌入式軟、硬件構(gòu)成，它可以接收多種形式的信號，如:電阻信號、電壓信號、電流信號、頻率信號；支持多種形式的通訊方式，如:RS-232，1?-485、04隊？1'0打13118、1社611^^等；它還配備有多路04輸出，實現(xiàn)對電子油門的模擬。綜合信息采集單元負責基礎臺架模塊與其他模塊的信息路由:采集基礎臺架模塊各設備的狀態(tài)信息，并將這些信息轉(zhuǎn)換為ASAP3協(xié)議，提供給其他模塊，實現(xiàn)臺架狀態(tài)信息的共享；收集各模塊對基礎臺架模塊的控制指令，并以轉(zhuǎn)換為基礎臺架模塊能夠識別的指令發(fā)送給基礎臺架模塊，實現(xiàn)其他模塊對基礎臺架模塊的控制。以基礎臺架模塊的狀態(tài)信息為依據(jù)，以綜合實驗管理模塊內(nèi)部的標定算法、實驗流程控制規(guī)則、安全管理規(guī)則，對基礎臺架發(fā)送相應的控制指令，實現(xiàn)對臺架實驗的自動化運行、臺架實驗流程的規(guī)范化設計、臺架等級化的安全管理功能。
[0062]實驗設計單元，由工控機及試驗管理軟件構(gòu)成，用于實現(xiàn)對實驗流程的創(chuàng)建、編輯、存儲、執(zhí)行和控制。實驗設計單元根據(jù)用戶的需要本身預置一定量的標準實驗流程，用戶可以調(diào)用這些流程直接進行實驗，也可以在這些流程的基礎上進行修改，自定義實驗流程，甚至完全由用戶自己定義新的實驗流程。實驗設計單元還可以根據(jù)需要有DOE實驗設計功能，在保證實驗精度的前提下，減少試驗次數(shù)。
[0063]優(yōu)化標定單元，由工控機及優(yōu)化標定軟件構(gòu)成，用于臺架設備的優(yōu)化標定、動力總成的控制參數(shù)的優(yōu)化標定和虛擬整車參數(shù)的優(yōu)化標定。它接收來自于實驗設計單元編譯過的實驗流程，并調(diào)用來自于綜合信息采集單元的臺架狀態(tài)信息，對動力總成進行性能測試或優(yōu)化標定；在標定過程中，優(yōu)化標定單元依據(jù)來自于實驗設計單元所設計的實驗流程生成動力總成控制指令和測功系統(tǒng)控制指令并通過綜合信息采集單元將這些指令發(fā)送到基礎臺架模塊的動力總成系統(tǒng)和測功系統(tǒng)。
[0064]安全監(jiān)控單元，對臺架的故障進行監(jiān)控，基于基礎臺架模塊的狀態(tài)信息，確定臺架當前所處的故障等級，按照不同的故障等級采取不同的措施，以保障臺架的安全。
[0065]綜合實驗管理模塊2中的三個模型與基礎臺架模塊的數(shù)據(jù)交互按以下流程進行:
[0066]實驗設計單元負責實驗流程的設計，實驗流程設計完成后，將實驗流程發(fā)送至優(yōu)化標定單元。優(yōu)化標定單元按以下流程與基礎臺架模塊進行數(shù)據(jù)交互:
[0067]1、優(yōu)化標定單元查詢當前實驗流程，確定基礎臺架模塊的目標狀態(tài)，并向綜合信息采集單元發(fā)送相應的控制指令，綜合信息采集單元將該指令轉(zhuǎn)發(fā)給基礎臺架模塊。
[0068]2、基礎臺架模塊接收到綜合信息采集單元的指令后，執(zhí)行相應的動作。
[0069]3、基礎臺架模塊的測量系統(tǒng)測量基礎臺架所處的狀態(tài)，并將該狀態(tài)通過綜合信息采集單元發(fā)送到優(yōu)化標定單元。
[0070]4、優(yōu)化標定單元通過收到的基礎臺架狀態(tài)判基礎臺架模塊是否已進入實驗流程規(guī)定的狀態(tài)，若未達到實驗流程規(guī)定的狀態(tài)，返回第3步；若已達到實驗流程規(guī)定的狀態(tài)，優(yōu)化標定單元查詢當前實驗流程，確定基礎臺架模塊的下一個目標狀態(tài)，并重復步驟1-步驟4，直至實驗流程結(jié)束。
[0071]安全監(jiān)控單元，接收來自于基礎臺架模塊的運行信息，通過對運行信息的監(jiān)控判斷當前臺架所處的故障狀態(tài)，若臺架沒有故障，安全監(jiān)控單元不向基礎臺架模塊發(fā)送指令；若臺架發(fā)生故障，安全監(jiān)控單元向基礎臺架模塊發(fā)送相應指令，保障基礎臺架模塊運行在安全的工況下。
[0072]人-車-路模擬模塊3由人-車-路建模平臺14，人-車-路實時運行平臺15和模擬駕駛艙16構(gòu)成。
[0073]人-車-路建模平臺，用于建立司機、車輛和道路模型，其中，車輛模型為除基礎臺架上的動力總成以外的整車模型，即，由該模型和臺架上真實動力總成構(gòu)成一個半實物虛擬整車，它的主要作用是，根據(jù)整車參數(shù)以及動力總成狀態(tài)，確定整車所受阻力矩，并將該阻力矩通過基礎臺架模塊的測功機系統(tǒng)施加到動力總成輸出軸上，實現(xiàn)對車輛行駛阻力矩的模擬；司機模型用于模擬駕駛員的駕駛行為，實現(xiàn)對虛擬整車的操作信息輸入；通過對大量司機駕駛行為的測量、統(tǒng)計、分析、合成，形成司機模型中的司機參數(shù)，用以確保司機模型中司機駕駛行為的準確性；道路模型，用于模擬道路的類型、坡度、轉(zhuǎn)角等信息，此外道路模型中還包含著車輛的速度工況信息，這些信息提供給虛擬車輛，成為行駛阻力計算所需的參數(shù)。道路模型是通過對大量道路工況的測量、統(tǒng)計、分析、合成獲得，它表征一個時間段內(nèi)一個區(qū)域的典型道路工況。
[0074]人-車-路實時運行平臺，是一個硬實時運行環(huán)境，在人-車-路建模平臺上建立的司機、整車、道路模型可以運行在該實時環(huán)境中，通過綜合信息采集單元，實現(xiàn)與基礎臺架模塊的數(shù)據(jù)交換。
[0075]人-車-路模擬模塊中的三個模型與基礎臺架模塊的數(shù)據(jù)交互按以下流程進行:
[0076]1、基礎臺架模塊的信息通過綜合信息采集單元傳送至車輛模型，車輛模型根據(jù)當前車輛狀態(tài)，確定當前車速、當前車輛位置；
[0077]2、道路模型根據(jù)當前車輛位置，確定車輛目標車速、當前位置道路類型、坡度、轉(zhuǎn)角信息；
[0078]3、司機模型或真實司機操作模擬駕駛艙，司機模型根據(jù)車輛模型確定的當前車速和道路模型確定的目標車速，確定的油門踏板、制動踏板、換擋機構(gòu)、方向盤轉(zhuǎn)角等操作信息，并將這些信息傳輸給車輛模型；或者司機模型由真實司機操作的模擬駕駛艙代替，此時，車速信息、道路信息以3D場景的形式顯示到模擬駕駛倉內(nèi)顯示屏上，真實司機通過顯示屏獲取到這些信息，并根據(jù)這些信息操作油門踏板、制動踏板、換擋機構(gòu)、方向盤，向整車模型輸出操作信息。
[0079]4、車輛模型接收司機模型或真實司機操作模擬駕駛艙的操作信息并將操作信息通過綜合信息采集單元發(fā)送給動力總成，動力總成根據(jù)操作信息輸出相應動力；同時車輛模型根據(jù)當前車速、道路類型、道路坡度、方向盤轉(zhuǎn)角等確定當前車輛所受的阻力矩，并將該阻力矩通過綜合信息采集單元發(fā)送給測功系統(tǒng)，測功系統(tǒng)執(zhí)行該阻力矩。
[0080]5、動力總成與測功系統(tǒng)相互作用，使基礎臺架模塊處于一個新的狀態(tài)。
[0081]6、重復步驟1-5直至道路模型中的速度工況結(jié)束或者其他終止實驗的情況發(fā)生。
[0082]用司機模型時，可以利用模型操作行為特征的一致性，高度還原一次駕駛循環(huán)，或在不同駕駛循環(huán)中排除駕駛員操作行為的因素對比其他變量的影響；采用真實駕駛員操作的模擬駕駛倉時，可以實現(xiàn)真實駕駛循環(huán)的測試，或利用真實司機的操作行為更新司機模型的特征數(shù)據(jù)。
[0083]實驗數(shù)據(jù)管理模塊5，由服務器及運行于其上的實驗數(shù)據(jù)管理軟件構(gòu)成，用于全息記錄臺架實驗，可以為用戶提供驗數(shù)據(jù)的預處理、存儲、分析和查詢等功能。實驗數(shù)據(jù)管理模塊進一步包括綜合實驗存儲數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)訪問接口軟件。
[0084]綜合實驗存儲數(shù)據(jù)庫，主要由四大核心表系構(gòu)成:實驗項目數(shù)據(jù)表系，優(yōu)化標定數(shù)據(jù)表系，模型數(shù)據(jù)表系和用戶管理數(shù)據(jù)表系，由這四大表系所記錄的數(shù)據(jù)，能夠完整的記錄一次實驗所包含的全部要素。實驗開始前，接收綜合信息采集單元發(fā)送的實驗項目信息、優(yōu)化標定信息、臺架參數(shù)信息和用戶管理信息，完整地記錄實驗的起始狀態(tài)；實驗過程中，接收綜合信息采集模塊采集到的基礎臺架模塊狀態(tài)信息，完整地記錄實驗的過程信息。
[0085]數(shù)據(jù)訪問接口 4模塊，是綜合實驗存儲數(shù)據(jù)庫與其他模塊的接口，它實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的權(quán)限控制、操作控制。
[0086]遠程信息服務模塊4，由服務器及運行于其上的遠程信息服務軟件構(gòu)成，用于實現(xiàn)臺架的遠程訪問與控制；利用第三方數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫更新人-車-路模擬模塊中的司機、整車、道路模型。遠程信息服務模塊進一步包括遠程信息推送單元，駕駛員模型自更新單元，道路模