CN106248389A

CN106248389A - 用于检验机动车子系统的方法和系统

Info

Publication number: CN106248389A
Application number: CN201610411113.XA
Authority: CN
Inventors: K.奥斯特哈吉
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2016-12-21
Also published as: GB2541499A; DE102015007632A1; GB201610385D0; US20160363508A1

Abstract

本发明涉及一种用于检验、尤其测试机动车子系统(40’)的方法，具有如下步骤：‑将真实的支架(30)加载(S10)在整车试验台(10)上，真实的第一机动车子系统(40、40’)固定在所述支架(30)上；‑在将所述支架(30)加载在所述整车试验台(10)上时，检测(S10)所述第一机动车子系统(40、40’)的状态；‑基于检测到的状态，将真实的第二机动车子系统(40’)加载(S20)在子系统试验台(20)上；和‑在将所述第二机动车子系统(40’)加载在所述子系统试验台(20)上时，检测(S20)所述第二机动车子系统(40’)的状态。

Description

用于检验机动车子系统的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于检验、尤其测试机动车子系统的方法和系统以及一种用于运行该方法的计算机程序产品。

背景技术

机动车子系统，例如底盘或者底盘的子系统、如车轮悬架，应该尤其尽早的在车辆研发过程中被试验、尤其被测试，例如测试使用寿命等。

为此，根据企业内部实践已知利用真实的具有子系统的机动车的测量行驶。但是缺点在于，这要求具有行驶能力的机动车。此外，这必须能够尽量广泛地适用于这样的机动车，在该机动车内应该随后使用待测试的子系统，例如在它的质量分布方面，以便得到尽量有说服力的测试。

相应地，这种测量行驶能够通常首先在相对后续的研发阶段进行。此外，这种测量行驶理论上不可精确地重复，这会降低测试的可利用性、尤其可对比性。

US 2007/0260438 A1建议一种用于模拟车辆的特性的测试结构，该车辆具有子系统，其中这种测试结构具有用于在子系统上记录测试状态的子系统试验台和模拟模型，该模拟模型代表没有子系统的车辆。

虽然模拟模型已经能够较早地在车辆研发过程中使用、并且还能够在子系统试验台商进行可重复的测试。但是，这种测试、尤其由于模型精确度、通常比在利用真实的机动车的测量行驶中的测试、有较少的说服力。

发明内容

本发明的设计方案所要解决的技术问题是，改进机动车子系统的试验。

所述技术问题按照本发明通过一种用于检验、尤其测试机动车子系统的方法解决，所述方法具有如下步骤：

-将真实的支架加载在整车试验台上，真实的第一机动车子系统固定在所述支架上；

-在将所述支架加载在所述整车试验台上时，检测所述第一机动车子系统的状态；

-基于检测到的状态，将真实的第二机动车子系统加载在子系统试验台上；和

-在将所述第二机动车子系统加载在所述子系统试验台上时，检测所述第二机动车子系统的状态。

所述技术问题按照本发明还通过一种用于检验、尤其测试机动车子系统的系统解决，所述系统具有：

-用于将真实的支架加载在整车试验台上的装置，真实的第一机动车子系统固定在所述支架上；

-用于在将所述支架加载在所述整车试验台上时检测所述第一机动车子系统的状态的装置；

-用于基于检测到的状态将真实的第二机动车子系统加载在子系统试验台上的装置；和

-用于在将所述第二机动车子系统加载在所述子系统试验台上时检测所述第二机动车子系统的状态的装置。

根据本发明的观点，将真实的或物理的支架(真实地或物理上的第一机动车子系统、尤其可拆卸地、固定或已经固定在该支架上)加载在整车试验台上，尤其通过为此硬件技术上和/或软件技术上设计的或配设的装置来加载，该装置在实施例中具有一个或多个执行器，和/或所述装置控制一个或多个执行器或为此在硬件技术上和/或软件技术上相应地设计或配设。

在具有第一机动车子系统的支架加载在整车试验台上时，在实施例中检测第一机动车子系统的状态，尤其通过为此在硬件技术上和/或软件技术上相应设计或配设的装置测得，该装置在实施例中具有一个或多个传感器，和/或由一个或多个传感器获得数据、或所述装置为此在硬件技术上和/或软件技术上相应地设计或配设。

尤其在具有第一机动车子系统的支架加载在整车试验台上时和/或之后，在实施例中将真实的或物理上的第二机动车子系统基于或根据检测到的状态、尤其通过为此在硬件技术上和/或软件技术上相应设计或配设的装置、加载在子系统试验台上，所述装置在实施例中具有一个或多个执行器，和/或所述装置控制一个或多个执行器或为此在硬件技术上和/或软件技术上相应地设计或配设。

在第二机动车子系统加载在子系统试验台上时，在实施例中测定第二机动车子系统的状态，尤其通过为此在硬件技术上和/或软件技术上相应设计或配设的装置来测定，该装置在实施例中具有一个或多个传感器，和/或从一个或多个传感器处得到数据、或所述装置为此在硬件技术上和/或软件技术上相应地设计或配设。

通过将第二机动车子系统基于或根据所述状态而加载在子系统试验台上并且在此被试验，则在实施例中能够有利地试验、尤其测试或检测真实的第二机动车子系统、尤其它的使用寿命，所述状态在具有真实的第一机动车子系统加载在整车试验台上时被测定或已经被测定。

在实施例中，在子系统试验台上的加载尤其可以比基于机动车的(虚拟的)模拟模型的加载提供更有说服力的结果。附加或备选地，在实施例中通过检测的状态在加载在整车试验台上时就已经更早地、尤其无需具有行驶能力的机动车的、和/或在可重复的和/或尤其可变的可预定的边界条件下试验机动车子系统。

在实施例中，将支架基于所存储的车道数据和/或控制输入信息而加载在整车试验台上，尤其通过为此硬件技术上和/或软件技术上设计的或配设的装置来加载，该装置在实施例中具有一个或多个执行器，和/或所述装置控制一个或多个执行器或为此在硬件技术上和/或软件技术上相应地设计或配设。

在实施例中，支架在整车试验台上的加载可包括、尤其是多轴、尤其六轴的、和/或动态的加载，尤其由车轮或轮胎悬架或与之相应的将支架固定在整车试验台上的装置施加的加载，例如通过被控制的或调节的可变的升降装置和/或施加作用力和/或转矩来实现加载。

在实施例中，控制输入信息能够在支架加载在整车试验台上时和/或之前被输入或已经输入，尤其通过使用者或测试驾驶员来输入。所述控制输入信息尤其可包括或代表转向操作、加速操作、制动操作和/或换挡操作。

通过考虑所存储的车道数据和/或控制输入信息，在实施例中能够有利地模仿测量行驶，尤其是真实的和/或不同的测量行驶。

在改进方案中，所存储的车道数据是基于在真实的车道上真实地机动车的一个或多个真实地测量行驶而测得。因此，在实施例中能够模拟在这个或这些真实的车道上的测量行驶。

附加或备选的，在改进方案中存储的车行道数据能够描述一个或多个车行道表面，尤其运动学地例如以表面粗糙度轮廓高度的形式进行描述，和/或动力学地例如以摩擦系数的形式进行描述。

通过使用描述一个车行道表面的车行道数据，能够有利地在整车试验台上进行不同地调整，和/或模拟相同测量行驶的装备机动车子系统的支架。通过使用描述多个车行道表面的车行道数据，能够有利地在整车试验台上模拟不同的测量行驶。

在实施例中，所述支架是可变的或可调整的支架、尤其是具有可变的或可调整的质量、质量分布、刚性、阻尼、尺寸、接口和/或接口布置的支架。

因此，在实施例中能够有利地模拟不同的机动车。

在改进方案中，支架在其加载之前被调整，以便代表或模拟或模仿真实地机动车，尤其在支架的质量、质量分布、刚性、阻尼、尺寸、接口和/或接口布置方面进行调整。为此，在实施例中支架能够具有可调节的质量和/或结构，尤其可调节的轴距、可调节的或不同的用来连接或固定驱动装置、传动系、废气系统、车身、内部设备和/或模拟这些设备的真实的备用模型的接口。

在实施例中，子系统试验台具有比整车试验台更少的(加载或运动的)轴，尤其最多四个、尤其最多三个、尤其最多一个轴。因此，在实施例中能够使用有利的、尤其紧凑的和/或成本低廉的和/或特殊订制的子系统试验台，和/或通过与之相反的具有更多轴的整车试验台作为真实地、尤其多轴的加载(支架)的基础。

在实施例中，第一和第二机动车子系统是相同类型的、尤其结构相同、尤其完全一致。第一机动车子系统尤其能够是原型、尤其样机，和/或第二机动车子系统能够是与之相对的、同样子系统类型的之后的版本，因而在实施例中第一机动车子系统已经非常早地在研发阶段中在整车试验台上被测量，并且随后能够在特别为其特殊订制的子系统试验台上、尤其详细试验第二机动车子系统。

在实施例中，第一和/或第二机动车子系统能够具有、尤其就是、驱动装置、尤其发动机、传动系、底盘、废气设备或者它们的子系统、尤其变速器和/或离合器、和/或传动系的固定装置、轴和/或悬架和/或底盘的固定装置或废气设备的固定装置、或者它们的部分部件。

因此，在实施例中能够有利地试验机动车子系统或分系统或它的部件。

在整车试验台上测得的第一机动车子系统的状态和/或在子系统试验台上测得的第二机动车子系统的状态能够分别具有、尤其就是、运动学上的变量，尤其偏转和/或变形，和/或动力学上的变量、尤其力和/或转矩或应力。

在实施例中，根据测定的第一机动车子系统的状态重新运行所述方法，其中之前调整或已经调整可变的支架，以便代表或模拟或模仿其它的真实的机动车，和/或其中之前将另外的真实的第一机动车子系统固定或已经固定在支架上，并且此外、尤其随后将另外的真实的第二机动车子系统加载在子系统试验台上，并且在此检测第二子系统的状态。

附加或备选地，还能够基于检测到的第一机动车子系统的状态将同样的或另外的真实的第二机动车子系统加载在另外的子系统试验台上，并且在此检测第二子系统的状态。

附加或备选地，在整车试验台上加载时还能够将一个或多个另外的第一机动车子系统固定在支架上，并且检测这种另外的第一机动车子系统的状态，并且基于检测到的与一个或多个其它的第二机动车子系统相匹配的第一子系统的状态将一个或多个其它的第二机动车子系统分别加载在子系统试验台上，并且在此检测这些其它的第二机动车子系统的状态，以便平行地试验多个第二机动车子系统，例如底盘、驱动装置和/或废气设备或它们的子系统。

因此，在实施例中能够有利地考虑在研发过程中车辆的变化。

根据本发明的观点的系统用于运行在此描述的方法，尤其在软件技术上和/或硬件技术上被相应设计或配设，和/或具有相应的装置。

本发明意义下的装置可以被硬件和/或软件形式地设计，尤其具有优选与存储器和/或总线系统数据连接或信号连接的、尤其数字的处理单元、尤其微处理器单元(CPU)和/或一个或多个程序或程序模块。CPU可以如此设计，使其处理以存储在存储器系统内的程序形式植入的指令，发出用于检测数据总线的输入信号和/或在数据总线上的输出信号。存储器系统可以具有一个或多个、尤其不同的存储器介质、尤其光学的、磁性的硬盘和/或其它的非易失性的介质。程序可以如此获得，使其能够反映或实施在此所述的方法，从而使CPU执行该方法的步骤并且由此试验、尤其测试机动车子系统。

在实施例中，方法的一个或多个步骤部分地或全部地自动运行。

附图说明

本发明的其它有利的改进方案由下面对优选实施例的说明而给出。为此附图为：

图1示出根据本发明的实施例的系统；和

图2示出根据本发明的实施例的方法。

具体实施方式

图1示出根据本发明的实施例的用于检验机动车子系统的系统。下面根据车轮悬架的测试的示例来详细阐述本发明，当然同样地还能够用于其它的机动车子系统或分系统，例如驱动装置或废气设备。

系统包括示例性的、具有四个升降缸11的六轴式的整车试验台10和以悬架检测台20形式的单轴式的子系统试验台。

在整车试验台10上安置真实的、可变的支架30，替代模块或替代质量体31、32和33代表发动机(31)、具有内部空间(32)的车身和废气设备(32)。

将以新车轮悬架40的样机形式的真实的第一机动车子系统固定在支架30上。

随后，在车轮悬架检测台20上固定和检测后续或进一步改进的研发状态下的相同类型的车轮悬架40’，例如检测它在特定的行驶运行中的使用寿命。

计算机50、尤其在编程技术上被这样设置，用来运行根据本发明的在下面、尤其结合附图2来阐述的方法，并且该计算机为此具有以配设相应的编程代码的存储器或存储媒介51形式的计算机程序产品。

计算机50控制整车试验台10的升降缸11以及车轮悬架试验台的执行器，例如在图1中通过虚线的信号箭头或数据箭头来表示。

该计算机一方面获得传感器60的测量数据，该传感器检测车轮悬架40的偏转和/或变形和/或作用力或应力。此外，计算机50在整车试验台10上的支架30受到下面阐述的负载之前或过程中从相应的、例如以转向操作形式的输入器件70处获得控制输入信息。此外，计算机50在整车试验台10上的支架30受到负载之前或过程中获取存储的车道数据71，该车道数据描述车道表面、并且基于利用真实车辆的测量行驶而被测得。

在第一步骤S10中，计算机50基于存储的车道数据71以及从输入器件70处得到的控制输入信息来控制整车试验台10的升降缸11，以便对具有新的车轮悬架40的样机的支架30进行动态的负载。

在这种负载的过程中，计算机50基于来自传感器60的数据测定车轮悬架40的偏转、变形和/或作用力或应力。

在随后的第二步骤S20中，计算机50基于上述测定的偏转、变形和/或作用力或应力控制车轮悬架检测台20的执行器，以便对后续研发状态下的相同类型的车轮悬架40’施加动态的负载。

在这种负载期间，计算机50基于来自传感器80的数据测量在车轮悬架检测台20上的这个车轮悬架40’的偏转、变形和/或作用力或应力。

以这种方式，在为此特殊设置的车轮悬架检测台20上能够有利地检测车轮悬架40’，尤其在有负载、例如在行驶在通过车道数据71描述的车道表面上时的负载的基础上利用控制输入信息(通过装置70给出)和机动车(通过具有替代质量体31-33模仿的机动车)进行检测。

如果在研发过程中例如改变废气系统的质量，则能够重复上面所述的方法，其中，在步骤S30中在整车试验台10上受到负载之前通过固定用于废气系统的另外的替代质量体33’而调整支架30，以便代表具有改变的废气系统的真实机动车。这在图1中用虚线表示。

附加或备选地，能够通过使用不同的控制输入信息和/或车道数据71来模仿不同的边界条件。

如果在研发过程中改变例如车轮悬架的质量，则能够同样地重复上述方法，其中，在步骤S30中在整车试验台10受到负载之前通过固定相应的另外的车轮悬架40”来调整支架30，以便代表具有改变的车轮悬架系统的真实机动车。

附加或备选地，真实的车轮悬架还能够基于在车轮悬架40或40”在整车试验台上施加负载时测定的状态、尤其偏转和/或变形和/或作用力或应力而在另外的车轮悬架试验台上施加负载和在此被试验。

附加或备选地，在支架30受到负载时在步骤S10中还能够在支架30上固定另外的以发动机或废气设备形式的第一机动车子系统，代替代表发动机或废气设备的替代质量体31、33/33’，并且借助相应的传感器检测这个另外的第一机动车子系统的状态。随后，在步骤S20中平行地、尤其同时地将以发动机或废气设备形式的另外的第二机动车子系统负载于相应的子系统试验台上、尤其发动机或废气设备试验台上，并且在此借助相应的传感器检测这些另外的第二机动车子系统的状态，和之前示例性地对于车轮悬架40-40”的阐述一样。

虽然在上述说明中示例性地描述了一些实施方式，但是需要指出的是，仍然可以产生大量变化。此外还需指出的是，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术教导，其中，只要不脱离说明书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记列表

10 整车试验台

11 升降缸

20 子系统试验台

30 可变的支架

31 发动机替代质量体

32 车身/内部空间替代质量体

33(33’) (变化的)废气设备替代质量体

40 车轮悬架样机(第一机动车子系统)

40’ 后续研发状态下的车轮悬架(第二机动车子系统)

40” 改变的车轮悬架(另外的第一机动车子系统)

50 计算机

51 存储介质

60、80 传感器

70 用于输入控制输入信息的装置

71 存储的车道数据

Claims

1.一种用于检验、尤其测试机动车子系统(40’)的方法，具有如下步骤：

-将真实的支架(30)加载(S10)在整车试验台(10)上，真实的第一机动车子系统(40、40’)固定在所述支架(30)上；

-在将所述支架(30)加载在所述整车试验台(10)上时，检测(S10)所述第一机动车子系统(40、40’)的状态；

-基于检测到的状态，将真实的第二机动车子系统(40’)加载(S20)在子系统试验台(20)上；和

-在将所述第二机动车子系统(40’)加载在所述子系统试验台(20)上时，检测(S20)所述第二机动车子系统(40’)的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于存储的车道数据(71)和/或控制输入信息将所述支架(30)加载在所述整车试验台(10)上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于至少一次测量行驶测得所述存储的车道数据(71)，和/或所述存储的行车到数据描述至少一个车道表面。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在加载前调整(S30)可变的支架(30)、尤其质量(33、33’)、质量分布(31-33’)、刚性、阻尼、尺寸、接口和/或接口布置，尤其用来代表真实的机动车。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述子系统试验台(20)具有比所述整车试验台(10)更少的轴。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第一和第二机动车子系统(40、40’、40”)是相同类型的，和/或第一和第二机动车子系统(40、40’、40”)具有驱动装置、传动系、底盘、废气设备或者它们的子系统。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述状态具有运动学变量、尤其偏移和/或变形，和/或所述状态具有动力学变量、尤其力和/或转矩。

8.一种用于检验、尤其测试机动车子系统(40’)的系统，所述系统具有：

-用于将真实的支架(30)加载在整车试验台(10)上的装置(50)，真实的第一机动车子系统(40、40’)固定在所述支架(30)上；

-用于在将所述支架(30)加载在所述整车试验台上时检测(S10)所述第一机动车子系统(40、40’)的状态的装置(50)；

-用于基于检测到的状态将真实的第二机动车子系统(40’)加载(S20)在子系统试验台(20)上的装置(50)；和

-用于在将所述第二机动车子系统(40’)加载在所述子系统试验台(20)上时检测(S20)所述第二机动车子系统(40’)的状态的装置(50)。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，用于加载真实的支架(30)的装置(50)具有用于基于存储的车道数据(71)和/或控制输入信息将所述支架(30)加载在所述整车试验台(10)上的装置(50)。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，基于至少一次测量行驶测得所述存储的车道数据(71)，和/或所述存储的行车到数据描述至少一个车道表面。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中，在加载前能够调整(S30)可变的支架(30)、尤其质量(33、33’)、质量分布(31-33’)、刚性、阻尼、尺寸、接口和/或接口布置，尤其用来代表真实的机动车。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其中，所述系统具有所述整车试验台(10)和所述子系统试验台(20)。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的系统，其中，第一和第二机动车子系统(40、40’、40”)是相同类型的，和/或第一和第二机动车子系统(40、40’、40”)具有驱动装置、传动系、底盘、废气设备或者它们的子系统。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的系统，其中，所述状态具有运动学变量、尤其偏移和/或变形，和/或所述状态具有动力学变量、尤其力和/或转矩。

15.一种计算机程序产品(51)，具有存储在可被计算机读取的介质上的程序代码，用来实施根据权利要求1至7中任一项所述的方法。