CN107202685A - 一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于半实物仿真试验领域，具体的说是一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台及试验方法。该试验台包括PC机，该试验台还包括实时仿真平台、硬件平台和信号采集与发射平台；其中所述的PC通过以网线为介质的高速专有总线与实时仿真平台相连；所述的信号采集与发射平台通过TCP/IP协议以局域网的方式与PC机相连；所述的信号采集与发射平台通过传感器与硬件平台进行信号通讯。本发明是一种实时仿真平台，能实现电子机械制动助力器、汽车动力学仿真模型、车辆电子稳定程序(ESP)和执行器设备的硬件在仿真回路中测试，解决了现有试验台架不能集中对电子机械助力器进行测试、标定、算法改进和踏板感觉主观评价的不足。

Description

一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台及试验方法

技术领域

本发明属于半实物仿真试验领域，具体的说是一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台及试验方法。

背景技术

人们对汽车性能要求的不断提升使得汽车零部件技术的不断革新，而汽车制动系统作为安全、环保、智能化的必要保证，传统的真空助力装置已经不能满足这些需求。应运而生的是基于电子机械助力器的制动系统。从结构特点上来看，它抛开传统的真空助力装置，通过电机动力作为助力源替代真空源，实现了电动汽车制动需求。从功能特点上来看，带有电子机械助力器的制动系统实现了自动驾驶车辆需求的主动制动功能，为AEB(自动紧急制动)、ACC(自适应巡航系统)等智能驾驶提供了硬件基础。从性能特点来看，配有电子机械助力器的制动系统因制动器的响应时间短而缩短了制动距离。

目前国内对电子机械助力器的研究开始涉足并有所成绩，但集测试、标定、算法改进、踏板感觉主观评价于一体的硬件在环试验系统尚未建立，同时作为汽车“V”字型开发重要的一个阶段——硬件在环在缩短开发时间，提高开发效率，节约开发成本方面又是显而易见。

发明内容

本发明提供了一种实时仿真平台，能实现电子机械制动助力器、汽车动力学仿真模型、车辆电子稳定程序(ESP)和执行器设备的硬件在仿真回路中测试。电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台及试验方法，解决了现有试验台架不能集中对电子机械助力器进行测试、标定、算法改进和踏板感觉主观评价的不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台，该试验台包括PC机，该试验台还包括实时仿真平台、硬件平台和信号采集与发射平台；其中所述的PC通过以网线为介质的高速专有总线与实时仿真平台相连；所述的信号采集与发射平台通过TCP/IP协议以局域网的方式与PC机相连；所述的信号采集与发射平台通过传感器与硬件平台进行信号通讯。

所述的实时仿真平台为dSPACE中型实时控制器Simulator。

所述的硬件平台包括试验台架主体(12)、硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件；所述的硬件在环试验台的对标测试对象为电子机械制动助力器9；所述的在环试验台的对标部分为奔腾B50真空助力器16；所述的硬件在环试验台的执行硬件包括可调座椅11、真空泵15、储气罐17、主缸液压管路7、车辆电子稳定系统14、气压管路、两个制动踏板10、两个制动主缸8、四个钳盘式制动器和四路轮缸液压管路4；所述的试验台架主体(12)固定在水平地面上；所述的硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件均固定在试验台架主体上；所述的可调座椅11固定在试验台架主体(12)的一侧；所述的电子机械制动助力器9的输入端通过踏板推杆与制动踏板10相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸8 的第一活塞腔相连；所述的奔腾B50真空助力器16的输入端通过踏板推杆与制动踏板10 相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸8的第一活塞腔相连；四个所述的钳盘式制动器安装在支座3上，包括钳体13与制动轮缸1，钳体13有左前盘式制动器钳体、左后盘式制动器钳体、右前盘式制动器钳体、右后盘式制动器钳体；制动轮缸1有左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸；所述的左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸的输入端口分别与四路轮缸液压管路4的一端相连；四路所述的轮缸液压管路4的另一端与车辆电子稳定系统ESP14的输出端口连接；所述的主缸液压管路7的前端为四路液压管路，分别连接电子机械制动助力器9的制动主缸前腔输出端和后腔输出端、奔腾B50真空助力器16的制动主缸前腔输出端和后腔输出端；所述的主缸液压管路7的中间设置有双通道三位二通阀6；所述的主缸液压管路7的后端为两路液压管路，与车辆电子稳定系统ESP14的输入端口连接；所述的气压管路与奔腾B50真空助力器16的真空腔输入端和储气罐17的两端相连；所述的气压管路上设置有真空泵15。

所述的信号采集与发射平台包括Micro-AutoBox1401/1511/1512、旋转编码器Encoder、力传感器、真空度传感器、四个轮缸传感器和两个主缸传感器；所述的 Micro-AutoBox1401/1511/1512通过实时接口ADC、AIO采集旋转编码器Encoder测得的踏板推杆的位移信号、力传感器所测的踏板力信号，通过实时接口“DIO”模块输出电机所需要的PWM信号；所述的旋转编码器Encoder安装在奔腾B50真空助力器16的输入推杆处；所述Micro-AutoBox1401/1511/1512与力传感器、真空度传感器、四个轮缸传感器和两个主缸压力传感器5采用电线连接；所述的真空度传感器安装在气压管路中；所述的 Micro-AutoBox1401/1511/1512将采集的气压信号发送至PC机中；四个所述的轮缸传感器分别为前左轮缸压力传感器、前右轮缸压力传感器、后左轮缸压力传感器、后右轮缸压力传感器，分别设置在制动主缸8的输出端和制动轮缸1输入端部分；两个所述的主缸压力传感器5包括前腔主缸压力传感器、后腔主缸压力传感器；两个所述的主缸压力传感器5 将测得的压力信号通过Micro-AutoBox1401/1511/1512以CAN总线的方式发送至PC机中的车辆动力学模型。

一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验方法，该试验方法包括以下步骤：

步骤一、初始化；具体包括：

1)打开PC中的Carsim软件，按照实车参数在PC机中建立车辆动力学模型，将按照测试用例建立环境道路模型和测试工况设置就绪；

2)开启实时仿真平台Simulator和Micro-AutoBox1401/1511/1512并且与PC机相连，将双通道三位二通阀6切换至电子机械制动助力器9，并且检查电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台各部件是否正常；

3)打开ControDesk软件，将电子机械制动助力器9的ECU控制算法编译并下载到Micro AotuBox1401/1511/1512中；将集成在Simulink/MATLAB中的信号采集、转换、发射模块与车辆动力学模型编译下载到Simulator中

步骤二、测试；

按照设计的测试方案，点击PC机中的Carsim软件中run进入测试环节，同时点击PC机中的ControDesk软件中的start trigger记录所需变量的数据变化，观察ControDesk 界面车速、路程变化，在预定的设置点踩下电子机械制动助力器9，按照测试用例的需求进行多组测试实验；

步骤三、对标；

将双通道三位二通阀6切换至奔腾B50真空助力器16，按照步骤二的过程以相同的测试方案进行奔腾B50真空助力器16的硬件在环测试；

步骤四、数据分析；

将两组记录好的数据进行分析，改进电子机械制动助力器9的ECU控制参数与控制逻辑，对其进行优化，将优化后的ECU算法重复上述试验过程；

步骤五、判断硬件在环测试结果是否满足测试需求；若不满足重复上述过程。

步骤六、关闭PC机，关闭实时仿真平台Simulator，关闭Micro AotuBox1401/1511/1512，关闭相关硬件设备。

本发明的有益效果为：

1、与使用其他单片机和数据采集卡进行硬件在环相比，本发明的实时仿真平台采用了 dSPACE公司的中型控制器Simulator系统，提高了硬件在环的执行效率和实时性，重复度好，因此实时性和仿真度高；

2、本发明设计的电子机械制动助力器硬件在环试验台及试验方法，采用 Micro-AutoBox1401/1511/1512作为电子机械制动助力器ECU的运行平台，可实现在线实时仿真、测试、改进；

3、本发明设计电子机械制动助力器与真空助力器并行布置的台架结构方案实现对标分析，设计双通道三位二通阀实现同一液压负载不同执行机构的切换。使电子机械制动助力器ECU的开发、测试、对标、改进等操作方便灵活；

4、本发明的试验台液压管路、盘式制动器是采用实际物理设备，能够减少数学模型的精度误差，使硬件在环试验的仿真更加接近实车环境，因此仿真度高。

附图说明

图1为本发明中电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台的结构示意图；

图2为本发明中电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台的三维布置示意图；

图3为本发明中实时仿真平台前面板功能接口示意图。

图中：1、制动轮缸；2、轮缸液压传感器；3、支座；4、轮缸液压管路；5、主缸压力传感器；6、双通道三位二通阀；7、主缸液压管路；8、制动主缸；9、电子机械制动助力器；10、制动踏板；11、可调座椅；12、台架主体；13、制动钳体；14、车辆电子稳定系统；15、真空泵；16、奔腾B50真空助力器；17、储气罐；18、备用插槽；19、负载板卡插槽；20、电池正向输出2；21、电池正向输出1；22、GND；23、CANlyzer接口插槽；24、 CARB接口插槽；25、ECU接口插槽；26、实时系统；27可编程电源；

具体实施方式

参阅图1，本发明主要利用dSPACE公司的实时仿真平台Simulator、MicroAutoBox1401/1511/1512以及相关硬件设计了电子机械制动助力器的硬件仿真平台及试验方法。本试验台主要由PC机、硬件平台、实时仿真平台部分以及信号采集与发射平台。其中所述的PC通过以网线为介质的高速转悠总线与实时仿真平台相连。所述的信号采集与发射平台通过TCP/IP协议以局域网的方式与PC机相连；

所述的PC机为安装有含集成控制算法与所建信号采集模块、轮速信号模拟模型的软件 Simulink/MATLAB，含所建车辆动力学模型的软件Carsim、含dSPACE上位机操作软件ControDesk的PC机。本试验台所采用的电子机械制动助力器的ECU控制算法均采用Simulink/MATLAB搭建；所建立的车辆动力学模型、道路环境模型、仿真测试工况均采用Carsim软件设置与搭建；所建立的信号采集模块为AutoBox1401/1511/1512的实时接口(RTI)，其与车辆动力学模型的集成模型在Simulink中建立；信号的实时观测与记录、算法模型与集成模型编译后的下载均在上位机软件Controdesk中完成。

车辆动力学模型，其用于仿真和模拟汽车在所述电子机械制动助力器作用时，不同道路环境下、不同测试工况下车辆的运行状态和制动效果，包括与开发车型相同的外形参数、制动模型、变速器参数、发动机参数、转向系参数等。

所述信号采集模块，将传感器采集到的信号通过实时接口ADC模块发送至车辆动力学模型。

所述道路环境模型，用于不同测试工况下不同路面的需求。

所述轮速信号模拟模型，用于将车辆动力学模型输出的轮速信息，车速信息转换成 DS0207所能接受的一定频率的方波信号，并以实时接口PWM模块发送至实时仿真平台；将车辆动力学模型所输出的轮速信号经过RTI以数字量的形式发送到实时仿真平台的实施接口。轮速信号转换模型为将速率形式的轮速信号转化为方波频率形式的轮速型号，这里通过DS2211中RTI—PWM generation模块按50％的占空比实现。

实时仿真平台为dSPACE中型实时控制器Simulator。其前面板功能插槽参阅图3，备用插槽18为所述中型控制器Simulator的预留插槽；负载插槽19位负载模拟板卡的输入输出接口插槽；电池正向输2 20、电池正向输1 21以及GND 22同时在前面板引出；CANlyzer接口插槽23为Simulator的CAN1通道，与CARB接口24共同作为诊断工具直接引出；ECU 接口插槽25为3个90针的输入输出接口，定义Simulator的模拟量、数字量的输出与采集。实时系统26内部装有处理器板卡与I/O板卡，是Simulator的核心。可编程电源27 位整个实时系统供电。

所述实时仿真平台也是软件模型运行的载体。其工作原理为：

当电子机械制动助力器9及其ECU测试时，dSPACE中型控制器Simulator接收车辆动力学模型的轮速信息，轮速模拟板卡DS02075将方波数字量信息转化为电流模拟量信息，通过输入输出板卡发送至车辆电子稳定系统14；

参阅图2，所述的硬件平台包括试验台架主体、硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件；

所述的试验台架主体固定在水平面上；所述的硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件均固定在试验台架主体12上；

所述的硬件在环试验台的对标测试对象为电子机械制动助力器9，可采用公开号为 CN205440327U的产品，其输入端通过踏板推杆与制动踏板10相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸8的第一活塞腔相连；

所述的在环试验台的对标部分为奔腾B50真空助力器16，其输入端通过踏板推杆与制动踏板10相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸8的第一活塞腔相连；

所述的硬件在环试验台的执行硬件包括可调座椅11、真空泵15、储气罐17、主缸液压管路7、车辆电子稳定系统14、气压管路、两个制动踏板10、两个制动主缸8、四个钳盘式制动器和四路轮缸液压管路4；

所述的可调座椅11，用于制动踏板10感觉的主观评价，固定在试验台架主体的一侧；

所述的真空泵15，为奔腾B50真空助力器16提供真空源，根据真空腔内的气压变化启停真空泵15；

所述的储气罐17用于负压的存储，使真空助力器在合适的真空压力范围内有较长时间的负压提供。

所述的主缸液压管路7，其前端为四路液压管路，分别连接电子机械制动助力器9的制动主缸前腔输出端和后腔输出端、奔腾B50真空助力器16的制动主缸前腔输出端和后腔输出端；所述的主缸液压管路7的中间设置有双通道三位二通阀6；所述的主缸液压管路7的后端为两路液压管路，与车辆电子稳定系统ESP14的输入端口连接；此布置形式方便对硬件在环试验台的对标测试对象电子机械制动助力器9的对标试验；

所述的车辆电子稳定系统14，用于当车轮抱死时轮缸压力的控制和当车辆转弯时车身姿态的控制，其输入端连接主缸液压管路7，输出端与轮缸液压管路4相连；

所述的气压管路，分别与奔腾B50真空助力器16的真空腔输入端和储气罐17的两端相连；

两个所述的制动踏板10，用于人力对制动系统的输入，分别连接电子机械制动助力器 9和奔腾B50真空助力器16的输入推杆；

两个所述的制动主缸8，用于将电子机械制动助力器9和奔腾B50真空助力器16的输出力转化为管路压力；

四个所述的钳盘式制动器，包括左前盘式制动器嵌体、左后盘式制动器嵌体、右前盘式制动器嵌体、右后盘式制动器嵌体、左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸；所述的左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸的输入端口分别与四路轮缸液压管路4的一端相连，用于推动制动轮缸的活塞运动，以产生制动力；

四路所述的轮缸液压管路4，用于传递制动液，其前端连接车辆电子稳定系统ESP14 的输出端口，后端连接左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸的输入端口，中间安装有四轮缸压力传感器。

参阅图1，所述的信号采集与发射平台包括Micro-AutoBox1401/1511/1512、旋转编码器Encoder、力传感器、真空度传感器、四个轮缸传感器和两个主缸传感器；

所述的Micro-AutoBox1401/1511/1512，作为所述电子机械制动助力器电控单元的运行平台，同时可以通过实时接口ADC、AIO、Encoder采集旋转编码器测得的踏板推杆的位移信号、踏板力信号，通过实时接口DIO输出电机所需要的PWM信号。所述 Micro-AutoBox1401/1511/1512与各传感器之间以电线的方式连接，与PC机之间通过以太网的TCP/IP协议已局域网的形式链接；

所述的旋转编码器Encoder，用于测量输入推杆的位移量，即将制动踏板10的旋转量以脉冲的形式记录并转换成位移量，其安装在奔腾B50真空助力器16输入推杆处；

所述的力传感器，用于测量、记录人作用在制动踏板10的力，用于电子机械制动助力器9的助力特性调试，所采集的信号通过电线的连接方式输出至所述 Micro-AutoBox1401/1511/1512。

所述的真空度传感器，用于测量真空助力器真空腔内的压力变化，所述 Micro-AutoBox1401/1511/1512将所采集的气压信号发送至真空控制单元以维持奔腾B50 真空助力器16真空腔内的真空度在一定的范围，其安装在气压管路中。

四个所述的轮缸传感器，包括前左轮缸压力传感器、前右轮缸压力传感器、后左轮缸压力传感器、后右轮缸压力传感器，分别设置在制动主缸输出端和制动轮缸输入端部分。

两个所述的主缸压力传感器，包括前腔主缸压力传感器、后腔主缸压力传感器，用于测量主缸管路压力信息，将测得的压力信号通过所述Micro-AutoBox1401/1511/1512以CAN 总线的方式发送至所述PC机中的车辆动力学模型。

所述CAN总线通讯指时平台Simulator与原型控制器之间的实时通讯、实时平台与汽车动力学模型之间的实时通讯、原型控制器与硬件设备之间的实时通讯。

当驾驶员踩下制动踏板10时，电子机械制动助力器9在电机助力下推动制动主缸8的活塞产生液体压力，液体压力经过双通道三位二通阀6传递至车辆电子稳定系统ESP 14中，车辆电子稳定系统ESP 14将液体压力经过轮缸液压管路4传递至安装在电子机械制动助力器9输出端的制动轮缸1产生制动力。安装在轮缸液压管路4上的四路轮缸压力传感器2将管路内变化的压力采集并通过Micro AutoBox1401/1511/1512的实时接口ADC模块发送至车辆动力学模型，车辆动力学模型接收到四路轮缸压力信号产生制动力使车辆减速，按照定义的输出量，动力学模型会将车辆的四路轮速信息以及当前的车速信息输出。Simulink/MATLAB中会将数字量轮速信息以PWM的形式通过实时接口RTI-PWM generation发送至实时仿真平台Simulator，外接板卡DS0207将PWM形式的车速信息以电流型模拟量的形式通过I/O接口发送至车辆电子稳定系统ESP 14设备中，车辆电子稳定系统ESP14根据车速及轮速信息的变化重新计算并分配至各制动轮缸1以相应的进行增压保压或者减压动作。切换双通道三位二通阀6将系统输入切换至奔腾B50真空助力器16，以相同的测试用例重复试验。在此过程中dSPACE上位机软件ControDesk可以实时监测、记录踏板力传感器、旋转编码器、主缸压力传感器、轮缸压力传感器的变化。以真空助力器作为对标参照，将记录下来的数据分析，实时测试电子机械制动助力器ECU的控制算法以进行优化改进。

一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验方法，该试验方法包括以下步骤：

步骤一、初始化；具体包括：

1)打开PC中的Carsim软件，按照实车参数在PC机中建立车辆动力学模型，将按照测试用例建立环境道路模型和测试工况设置就绪；

测试用例环境道路模型需要给出低附着系数路面和高附着系数路面；

测试工况包括连续制动工况和紧急制动工况；

2)开启实时仿真平台Simulator和Micro-AutoBox1401/1511/1512并且与PC机相连，将双通道三位二通阀6切换至电子机械制动助力器9，并且检查电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台各部件是否正常；

3)打开ControDesk软件，将电子机械制动助力器9的ECU控制算法编译并下载到Micro AotuBox1401/1511/1512中；将集成在Simulink/MATLAB中的信号采集、转换、发射模块与车辆动力学模型编译下载到Simulator中

步骤二、测试；

按照设计的测试方案，点击PC机中的Carsim软件中run进入测试环节，同时点击PC机中的ControDesk软件中的start trigger记录所需变量的数据变化，观察ControDesk 界面车速、路程变化，在预定的设置点踩下电子机械制动助力器9，按照测试用例的需求进行多组测试实验；

步骤三、对标；

将双通道三位二通阀6切换至奔腾B50真空助力器16，按照步骤二的过程以相同的测试方案进行奔腾B50真空助力器16的硬件在环测试；

步骤四、数据分析；

将两组记录好的数据进行分析，改进电子机械制动助力器9的ECU控制参数与控制逻辑，对其进行优化，将优化后的ECU算法重复上述试验过程；

步骤五、判断硬件在环测试结果是否满足测试需求；若不满足重复上述过程。

步骤六、关闭PC机，关闭实时仿真平台Simulator，关闭Micro AotuBox1401/1511/1512，关闭相关硬件设备。

本发明通过实现了汽车动力学模型——实时平台——测试硬件——执行器——实时平台——汽车动力学模型的闭环实时仿真，获得了与试车实验比较接近的性能参数，丰富了测试条件与环境，缩短了开发周期。

Claims (5)

1.一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台，该试验台包括PC机，其特征在于，该试验台还包括实时仿真平台、硬件平台和信号采集与发射平台；其中所述的PC机通过以网线为介质的高速专有总线与实时仿真平台相连；所述的信号采集与发射平台通过TCP/IP协议以局域网的方式与PC机相连；所述的信号采集与发射平台通过传感器与硬件平台进行信号通讯。

2.根据权利要求1所述的一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台，其特征在于，所述的实时仿真平台为dSPACE中型实时控制器Simulator。

3.根据权利要求1所述的一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台，其特征在于，所述的硬件平台包括试验台架主体(12)、硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件；所述的硬件在环试验台的测试对象为电子机械制动助力器(9)；所述的在环试验台的对标部分为奔腾B50真空助力器(16)；所述的硬件在环试验台的执行硬件包括可调座椅(11)、真空泵(15)、储气罐(17)、主缸液压管路(7)、车辆电子稳定系统(14)、气压管路、两个制动踏板(10)、两个制动主缸(8)、四个钳盘式制动器和四路轮缸液压管路(4)；所述的试验台架主体(12)固定在水平面上；所述的硬件在环试验台的测试对象、硬件在环试验台的对标部分和硬件在环试验台的执行硬件均固定在试验台架主体上；所述的可调座椅(11)固定在试验台架主体(12)的一侧；所述的电子机械制动助力器(9)的输入端通过踏板推杆与制动踏板(10)相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸(8)的第一活塞腔相连；所述的奔腾B50真空助力器(16)的输入端通过踏板推杆与制动踏板(10)相连，输出端通过输出推杆与相应的制动主缸(8)的第一活塞腔相连；四个所述的钳盘式制动器包括左前盘式制动器嵌体、左后盘式制动器嵌体、右前盘式制动器嵌体、右后盘式制动器嵌体、左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸；所述的左前盘式制动器轮缸、左后盘式制动轮缸、右前盘式制动轮缸、右后盘式制动轮缸的输入端口分别与四路轮缸液压管路(4)的一端相连；四路所述的轮缸液压管路(4)的另一端与车辆电子稳定系统(ESP)(14)的输出端口连接；所述的主缸液压管路(7)的前端为四路液压管路，分别连接电子机械制动助力器(9)的制动主缸前腔输出端和后腔输出端、奔腾B50真空助力器(16)的制动主缸前腔输出端和后腔输出端；所述的主缸液压管路(7)中间设置有双通道三位二通阀(6)；所述的主缸液压管路(7)的后端为两路液压管路，与车辆电子稳定系统(ESP)(14)的输入端口连接；所述的气压管路与奔腾B50真空助力器(16)的真空腔输入端和储气罐(17)的两端相连；所述的气压管路上设置有真空泵(15)。

4.根据权利要求3所述的一种电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台，其特征在于，所述的信号采集与发射平台包括Micro-AutoBox1401/1511/1512、旋转编码器Encoder、力传感器、真空度传感器、四个轮缸压力传感器和两个主缸压力传感器；所述的Micro-AutoBox1401/1511/1512通过实时接口ADC、AIO采集旋转编码器Encoder测得的踏板推杆的位移信号、力传感器测得的踏板力信号，通过实时接口DIO输出电机所需要的PWM信号；所述的旋转编码器安装在奔腾B50真空助力器(16)的输入推杆处；所述Micro-AutoBox1401/1511/1512与力传感器、真空度传感器、四个轮缸传感器和两个主缸压力传感器(5)采用电线连接；所述的真空度传感器安装在气压管路中；所述的Micro-AutoBox1401/1511/1512将采集的气压信号发送至PC机中；四个所述的轮缸传感器分别为前左轮缸压力传感器、前右轮缸压力传感器、后左轮缸压力传感器、后右轮缸压力传感器，分别设置在制动主缸(8)的输出端和制动轮缸(1)输入端部分；两个所述的主缸压力传感器(5)包括前腔主缸压力传感器、后腔主缸压力传感器；两个所述的主缸压力传感器(5)将测得的压力信号通过Micro-AutoBox1401/1511/1512以CAN总线的方式发送至PC机中的车辆动力学模型。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述的电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台的试验方法，其特征在于，该试验方法包括以下步骤：

步骤一、初始化；具体包括：

1)打开PC中的Carsim软件，按照实车参数在PC机中建立车辆动力学模型，将按照测试用例建立的环境道路模型和测试工况设置就绪；

2)开启实时仿真平台Simulator和Micro-AutoBox1401/1511/1512，并且与PC机相连，将双通道三位二通阀(6)切换至电子机械制动助力器(9)，并且检查电子机械制动助力器硬件在环仿真试验台各部件是否正常；

3)打开ControDesk软件，将电子机械制动助力器(9)的ECU控制算法编译并下载到Micro AotuBox1401/1511/1512中；将集成在Simulink/MATLAB中的信号采集、转换、发射模块与车辆动力学模型编译下载到Simulator中

步骤二、测试；

按照设计的测试方案，点击PC机中的Carsim软件中run进入测试环节，同时点击PC机中的ControDesk软件中的start trigger记录所需变量的数据变化，观察ControDesk界面车速、路程变化，在预定的设置点踩下电子机械制动助力器(9)，按照测试用例的需求进行多组测试实验；

步骤三、对标；

将双通道三位二通阀(6)切换至奔腾B50真空助力器(16)，按照步骤二的过程以相同的测试方案进行奔腾B50真空助力器(16)的硬件在环测试；

步骤四、数据分析；

将两组记录好的数据进行分析，改进电子机械制动助力器(9)的ECU控制参数与控制逻辑，对其进行优化，将优化后的ECU算法重复上述试验过程；

步骤五、判断硬件在环测试结果是否满足测试需求；若不满足重复上述过程。

步骤六、关闭PC机，关闭实时仿真平台Simulator，关闭Micro AotuBox1401/1511/1512，关闭相关硬件设备。