MiniVCU Torque Control

基于 MATLAB/Simulink 的扭矩限制逻辑建模、标定表设计与多工况验证项目

这是一个面向汽车电子控制器测试与标定方向的个人工程项目。我独立完成了简化 VCU 扭矩限制逻辑的模型搭建、二维标定表配置、测试场景设计、桌面仿真验证和一轮参数对比记录，形成了从“控制需求—模型实现—工况验证—结果判断”贯通的基础闭环。

控制逻辑

模型接收三个输入：

• VehSpd：车辆速度，km/h；
• Soc：电池荷电状态，%；
• TorqueReq：驾驶员或上层控制器请求扭矩，Nm。

二维查表根据车速和 SOC 生成当前工况下的扭矩上限：

TorqueLimit = Map(VehSpd, Soc)
TorqueCmd   = min(TorqueReq, TorqueLimit)

该逻辑能够保留低于上限的正常扭矩请求，并在低 SOC、高车速或请求超过限制时输出受控的扭矩指令。

验证结果

公开版包含五个可执行测试场景，覆盖正常限扭、请求低于限值、低 SOC、高车速以及高 SOC 高请求。每个场景同时检查：

1. 查表得到的 TorqueLimit 是否符合预期；
2. TorqueCmd 是否等于请求值与限制值中的较小值；
3. 输出扭矩是否始终不超过限制值。

Scenario	TorqueLimit (Nm)	TorqueCmd (Nm)	Result
NominalLimit	85	85	PASS
RequestBelowLimit	85	60	PASS
LowSocLimit	30	30	PASS
HighSpeedLimit	58	58	PASS
HighSocHighRequest	105	105	PASS

完整工况定义见 测试场景说明。

仓库结构

minivcu-torque-control/
├─ model/                  # 可直接打开的 Simulink 模型
├─ params/                 # 可读的标定轴与扭矩限制表
├─ scripts/                # 模型重建及自动验证脚本
├─ docs/                   # 测试场景和项目说明
└─ results/                # 脱敏后的结果记录

运行方法

环境：MATLAB/Simulink R2024b。

在 MATLAB 中将当前目录切换到仓库根目录，然后执行：

addpath('scripts');
build_public_model();      % 可选：从脚本重新生成模型
results = run_all_scenarios();

成功时会输出五条 PASS，最后显示 All 5 scenarios passed.。

我在项目中完成的工作

• 将车速、SOC 与扭矩请求转化为清晰的输入—限制—输出控制链路；
• 使用 2-D Lookup Table 组织扭矩限制标定表；
• 通过 min(TorqueReq, TorqueLimit) 实现扭矩请求限幅；
• 设计五类代表性工况并建立明确的期望结果；
• 对限制表进行参数调整，比较调整前后的输出变化；
• 将原始学习工程整理为路径独立、可重建、可自动验证的公开版本。

项目边界

这是个人桌面仿真与控制逻辑验证项目，不是量产 VCU 软件，也未进行 ECU、HIL、台架或实车验证。公开参数为演示数据，不代表任何公司、客户或车型的真实标定值。详细说明见 NOTICE。

Relevance

This project demonstrates entry-level capability in model-based control logic, calibration-map organization, test-scenario design, result verification, and evidence-based technical documentation for automotive electronics testing and calibration roles.