CN108106866A - 一种车辆转向试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆转向试验装置及方法，该装置包括：输入系统、电控系统、执行系统、检测系统和输出系统；输入系统，用于输入试验所需目标值，包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据；电控系统，用于生成第一开始检测信号和油量控制信号，并在车辆按目标车速行驶后，生成转向控制信号和第二开始检测信号；检测系统，用于在接收到第一开始检测信号后，获取车辆的车速；在接收到第二开始检测信号后，获取试验数据；执行系统，用于在接收到油量控制信号后，控制车辆按目标车速行驶；接收到转向控制信号后，控制车辆按方向盘转动目标参数数据转向；输出系统，用于根据试验数据确定并输出待输出数据。从而可减少人为误差，提高准确性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆转向试验装置及方法。
背景技术
车辆转向系统性能的优劣，直接影响车辆操作的稳定性和行驶的安全性，进而影响用户对汽车产品质量的认同。因此，需要对车辆转向系统性能进行检测。
现有的车辆转向试验方法，需要试验人员观察车辆上的仪表盘获取车速等试验数据，或者手拿计时器对试验过程中涉及到的时间进行计时，这种方式存在较大的人为误差，影响了试验结果的准确性和真实性，且试验结果不能重复再现。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种车辆转向试验装置及方法，用于解决车辆转向试验过程人为误差大，试验结果准确性、真实性和再现性差的技术问题。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种车辆转向试验装置，包括：输入系统、电控系统、检测系统、执行系统和输出系统；
所述输入系统，用于输入试验所需目标值，所述目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，所述方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
所述电控系统，与所述输入系统、所述检测系统和所述执行系统连接，用于生成控制所述检测系统的第一开始检测信号和控制所述执行系统的油量控制信号，并在车辆按所述目标车速行驶之后，生成用于控制所述执行系统的转向控制信号和控制所述检测系统的第二开始检测信号；
所述检测系统，用于在接收到所述第一开始检测信号之后，获取所述车辆的车速；在接收到所述第二开始检测信号之后，检测车辆的行驶状态，得到试验数据，所述试验数据包括：所述车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，所述方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
所述执行系统，包括：油量控制机构和转向控制机构，所述油量控制机构用于在接收到所述油量控制信号之后，控制按压所述车辆的加油踏板的压力，直至所述车辆按所述目标车速行驶；所述转向控制机构用于在接收到转向控制信号之后，控制所述车辆进行转向，直至所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转向；
所述输出系统，与所述检测系统连接，用于根据所述试验数据确定并输出待输出数据。
进一步地，所述电控系统包括：电源、第一选择开关、油量控制单元、转向控制单元和控制器；
所述第一选择开关的第一端与所述电源的第一电极连接；
所述第一选择开关的第二端与所述电源的第二电极之间并联设置有用于产生所述油量控制信号的所述油量控制单元和用于产生所述转向控制信号的所述转向控制单元；
所述控制器分别与所述第一选择开关、所述油量控制单元和所述转向控制单元连接，用于生成所述第一开始检测信号，控制所述检测系统获取所述车辆的当前车速，并根据所述车辆的当前车速和所述目标车速，生成所述油量控制信号；并在车辆按所述目标车速行驶之后，生成所述转向控制信号和所述第二开始检测信号；
所述第一选择开关包括连通所述油量控制单元与所述电源的第一电极的第一状态、连通所述转向控制单元与所述电源的第一电极的第二状态以及断开所述油量控制单元与所述电源的第一电极并且断开所述转向控制单元与所述电源的第一电极的第三状态。
进一步地，所述油量控制单元包括：第一三位四通换向阀，与所述第一三位四通换向阀的T口连接的第一油箱，与所述第一油箱连接的第一安全阀，与所述第一安全阀连接的第一油泵，与所述第一油泵连接的第一溢流阀，以及与所述第一溢流阀连接的第一比例调速阀；
其中，所述第一三位四通换向阀的P口与所述第一比例调速阀连接，所述第一三位四通换向阀的A口和B口分别与所述油量控制机构连接；
所述第一三位四通换向阀两侧的线圈分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述车辆的当前车速和所述目标车速，确定所述第一三位四通换向阀的工作位置，生成所述油量控制信号。
进一步地，所述转向控制单元包括：第二三位四通换向阀，与所述第二三位四通换向阀的T口连接的第二油箱，与所述第二油箱连接的第二安全阀，与所述第二安全阀连接的第二油泵，与所述第二油泵连接的第二溢流阀，以及与所述第二溢流阀连接的第二比例调速阀；
其中，所述第二三位四通换向阀的P口与所述第二比例调速阀连接，所述第二三位四通换向阀的A口和B口分别与所述转向控制机构连接；
所述第二三位四通换向阀两侧的线圈分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述方向盘转动参数数据和所述方向盘转动目标参数数据，确定所述第二三位四通换向阀的工作位置，生成所述转向控制信号。
进一步地，所述油量控制机构包括：第一驱动机构和第一传动连接机构，所述第一驱动机构与所述第一传动连接机构连接，第一驱动机构接收到所述油量控制信号之后，带动所述第一传动连接机构动作，以控制按压所述加油踏板的压力；
所述转向控制机构包括：第二驱动机构和第二传动连接机构，所述第二驱动机构与所述第二传动连接机构连接，第二驱动机构接收到所述转向控制信号之后，带动所述第二传动连接机构动作，以控制所述车辆进行转向。
进一步地，所述第一传动连接机构包括：第一齿轮和控制板，所述控制板的一端和所述第一齿轮固定连接，相对的另一端设置于所述加油踏板的上方，包括与所述加油踏板相触抵的状态和与所述加油踏板相分离的状态，所述第一齿轮可转动地固定在所述车辆的底板上；
所述第一驱动机构包括：第一双向油缸，所述第一双向油缸的两个活塞之间设置有第一齿条，所述第一齿条与所述第一齿轮相啮合；
所述车辆的当前车速小于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条驱动所述第一齿轮向第一方向转动，以增大按压所述加油踏板的压力，以提升所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
所述车辆的当前车速大于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条驱动所述第一齿轮向第二方向转动，以减少按压所述加油踏板的压力，以降低所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条和所述第一齿轮静止，以保持按压所述加油踏板的压力，使所述车辆按所述目标车速行驶。
进一步地，所述控制板远离所述第一齿轮的一端与所述加油踏板之间设置有面板，所述面板与所述控制板通过铰链连接。
进一步地，所述第二传动连接机构包括：第二齿轮；
所述第二驱动机构包括：第二双向油缸，所述第二双向油缸的两个活塞之间设置有第二齿条，所述第二齿条与所述第二齿轮相啮合；
所述方向盘转动参数数据小于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条驱动所述第二齿轮向第三方向转动，以增大所述方向盘转动参数数据，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
所述方向盘转动参数数据大于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条驱动所述第二齿轮向第四方向转动，以减小所述方向盘转动参数数据，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条和所述第二齿轮静止，以使所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转动。
进一步地，所述目标值还包括：第一目标时间；
所述第一选择开关为第一时间继电器；
所述电控系统，还用于在所述第一选择开关连通所述油量控制单元与所述电源的第一电极的第一状态，在所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，控制所述第一时间继电器开始计时，获取所述车辆按所述目标车速行驶的第一累计时间；
在所述第一累计时间大于或等于所述第一目标时间时，所述第一选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第一电极，并生成所述转向控制信号和所述第二开始检测信号。
进一步地，所述电控系统还包括：第二选择开关，所述转向控制单元通过所述第二选择开关与所述电源的第二电极连接；
所述第二选择开关包括连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极的第四状态以及断开所述转向控制单元与所述电源的第二电极的第五状态；
所述电控系统，还用于在生成所述转向控制信号时，控制所述第二选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极。
进一步地，所述目标值还包括：第二目标时间；
所述第二选择开关为第二时间继电器；
所述电控系统，还用于在所述第二选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极时，控制所述第二时间继电器开始计时，获取所述车辆转向的第二累计时间，在所述第二累计时间大于或等于所述第二目标时间时，控制所述第二选择开关断开所述转向控制单元与所述电源的第二电极，并生成控制所述检测系统的停止信号；
所述检测系统，还用于在接收到所述停止信号之后，停止检测。
进一步地，所述检测系统包括：速度获取单元、方向盘转矩角度测量仪和其他设备，所述其他设备包括转角传感器、油温传感器、油压传感器、扭矩仪和地磅中的至少一种；
所述速度获取单元，用于获取所述车速，所述车速取自于车辆CAN总线；
所述方向盘转矩角度测量仪，设置于方向盘上，用于测量所述方向盘转动角度和所述方向盘转动力矩；
所述转角传感器，设置于所述车辆的前轮轮毂内侧靠近所述车辆的传动轴的根部，用于测量前轮转动角度；
所述油温传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油温；
所述油压传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油压；
所述扭矩仪，设置于所述方向盘上，用于测量方向盘回正力矩；
所述地磅，设置于地面上，用于测量所述车辆的载荷；
所述输入系统输入的所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘转动目标角度时，所述检测系统检测得到的所述试验数据还包括所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述输入系统输入的所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘目标转动力矩时，所述检测系统检测得到的所述试验数据还包括所述方向盘转动角度、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述待输出数据包括：所述试验数据和关系曲线；
所述输出系统，还用于根据所述车速、所述方向盘转动角度、所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩、所述车辆的载荷、方向盘自由行程和助力泵扭矩中的任意两项，生成所述关系曲线。
进一步地，所述待输出数据包括：所述方向盘自由行程；
所述检测系统包括：所述转角传感器；
所述输出系统，还用于根据所述转角传感器输出的所述前轮转动角度和所述方向盘转矩角度测量仪输出的所述方向盘转动角度，确定所述方向盘自由行程。
进一步地，所述检测系统包括：所述油压传感器；
所述待输出数据包括：所述助力泵扭矩；
所述输出系统，还用于根据所述油压传感器输出的所述助力泵油压和助力泵排量，确定所述助力泵扭矩。
所述检测系统包括：所述油压传感器；
所述待输出数据包括：助力泵做功所占比例；
所述输出系统，还用于根据所述方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动角度，所述车辆的助力泵助力转向的时间，以及所述车辆的转向轴和助力泵的速比，计算助力泵转速；
根据所述助力泵转速和所述油压传感器输出的所述助力泵油压，以及助力泵排量，计算助力泵输出功率；
根据所述助力泵输出功率和所述助力泵助力转向的时间，计算助力泵在转动时做的功；
根据所述方向盘转矩角度测量仪输出的所述方向盘转动力矩和所述方向盘转动角度，计算方向盘在转动时做的功；
根据所述助力泵在转动时做的功和所述方向盘在转动时做的功，计算所述助力泵做功所占比例。
进一步地，所述检测系统包括：拉力计，设置于所述方向盘上，用于测量所述方向盘不能回正时的力；
所述待输出数据包括：最小回正力矩；
所述输出系统，还用于根据所述拉力计输出的方向盘不能回正时的力和方向盘半径，计算所述方向盘不能回正时的力矩；确定所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，根据所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，确定所述最小回正力矩。
第二方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括上述车辆转向试验装置。
第三方面，本发明实施例还提供一种车辆转向试验方法，包括：
输入试验所需目标值，所述目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，所述方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
获取所述目标值，检测所述车辆的当前车速，控制按压所述车辆的加油踏板的压力，直至所述车辆按所述目标车速行驶；
在车辆按所述目标车速行驶之后，控制所述车辆进行转向，直至所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转向，所述车辆进行转向的同时检测车辆的行驶状态，得到试验数据，所述试验数据包括：所述车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，所述方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
根据所述试验数据确定并输出待输出数据。
进一步地，在所述车辆的当前车速小于所述目标车速时，增大按压所述车辆的加油踏板的压力，以提升所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
在所述车辆的当前车速大于所述目标车速时，减少按压所述加油踏板的压力，以降低所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
在所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，保持按压所述加油踏板的压力，使所述车辆按所述目标车速行驶。
进一步地，在所述方向盘转动参数数据小于所述方向盘转动目标参数数据时，控制所述方向盘转动参数数据增大，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
在所述方向盘转动参数数据大于所述方向盘转动目标参数数据时，控制所述方向盘转动参数数据减小，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
在所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据时，使所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转动。
进一步地，所述目标值还包括：第一目标时间；
在所述车辆的当前车速为所述目标车速时，开始计时，获取所述车辆按所述目标车速行驶的第一累计时间；
在所述第一累计时间大于或等于所述第一目标时间时，控制所述车辆进行转向，并开始检测。
进一步地，所述目标值还包括：第二目标时间；
所述控制所述车辆进行转向的同时，开始计时，获取所述车辆转向的第二累计时间，在所述第二累计时间大于或等于所述第二目标时间时，停止检测。
进一步地，测量前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一种；
所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘转动目标角度时，所述试验数据还包括所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘目标转动力矩时，所述试验数据还包括所述方向盘转动角度、前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一个；
所述待输出数据包括：所述试验数据和关系曲线；
根据所述车速、所述方向盘转动角度、所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩、所述车辆的载荷、方向盘自由行程和助力泵扭矩中的任意两项，生成所述关系曲线。
进一步地，所述待输出数据包括：所述方向盘自由行程；
测量所述前轮转动角度；
根据所述前轮转动角度和所述方向盘转动角度，确定所述方向盘自由行程。
进一步地，所述待输出数据包括：所述助力泵扭矩；
测量所述助力泵油压；
根据所述助力泵油压和助力泵排量，确定所述助力泵扭矩。
进一步地，所述待输出数据包括：助力泵做功所占比例；
测量所述助力泵油压；
根据所述方向盘转动角度，所述车辆的助力泵助力转向的时间，以及所述车辆的转向轴和助力泵的速比，计算助力泵转速；
根据所述助力泵转速和所述助力泵油压，以及助力泵排量，计算助力泵输出功率；
根据所述助力泵输出功率和所述助力泵助力转向的时间，计算助力泵在转动时做的功；
根据所述方向盘转动力矩和所述方向盘转动角度，计算方向盘在转动时做的功；
根据所述助力泵在转动时做的功和所述方向盘在转动时做的功，计算所述助力泵做功所占比例。
进一步地，所述待输出数据包括：最小回正力矩；
测量所述方向盘不能回正时的力；
根据所述方向盘不能回正时的力和方向盘半径，计算所述方向盘不能回正时的力矩；
确定所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，根据所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，确定所述最小回正力矩。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过输入系统输入目标值，目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，电控系统接收目标值，生成第一开始检测信号和油量控制信号，控制检测系统检测车速，通过执行系统控制车辆按目标车速行驶，进而电控系统生成转向控制信号和第二开始检测信号，通过执行系统控制车辆按方向盘转动目标参数数据转向，同时检测系统检测车辆的行驶状态，获取试验数据，输出系统根据试验数据确定并输出待输出数据，整个试验过程人为因素少，节省大量人力和时间，能实时自动测量得到试验数据，提高试验结果的准确性和真实性，且能根据需求输入不同目标值，获取车辆在不同目标值下行驶的试验数据，为车辆转向系统性能的评估提供了大量数据支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的车辆转向试验装置的结构示意图；
图2为本发明一些优选实施例中电控系统的结构示意图；
图3为图2中油量控制单元的结构示意图；
图4为转向试验中控制车速的逻辑示意图；
图5为图2中转向控制单元的结构示意图；
图6为转向试验中控制方向盘转动参数数据的逻辑示意图；
图7为本发明一些优选实施例中油量控制机构的结构示意图；
图8为本发明一些优选实施例中第一传动连接机构的结构示意图；
图9为本发明一些优选实施例中转向控制机构的结构示意图；
图10为本发明实施例二的车辆转向试验方法的流程示意图；
图11为本发明实施例三的车辆转向试验方法的流程示意图。
附图标记说明：
10-车辆转向试验装置；11-输入系统；12-电控系统；13-检测系统；14-执行系统；15-输出系统；141-油量控制机构；142-转向控制机构；21-第一电源；22-第一选择开关；23-油量控制单元；24-转向控制单元；25-第二选择开关；31-第一三位四通换向阀；32-第一油箱；33-第一安全阀；34-第一油泵；35-第一溢流阀；36-第一比例调速阀；51-第二三位四通换向阀；52-第二油箱；53-第二安全阀；54-第二油泵；55-第二溢流阀；56-第二比例调速阀；71-第一传动连接机构；711-第一齿轮；712-第一控制板；713-面板；72-第一驱动机构；721-第一双向油缸；722-第一齿条；911-第二齿轮；921-第二双向油缸；922-第二齿条；1-第一油腔；2-第二油腔；3-第三油腔；4-第四油腔；8-加油踏板；9-活塞。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参阅图1，图1为本发明实施例一的车辆转向试验装置的结构示意图，该装置10包括：输入系统11、电控系统12、检测系统13、执行系统14和输出系统15；
输入系统11，用于输入试验所需目标值，目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
电控系统12，与输入系统11、检测系统13和执行系统14连接，用于生成控制检测系统的第一开始检测信号和控制执行系统的油量控制信号，并在车辆按目标车速行驶之后，生成用于控制执行系统的转向控制信号和控制检测系统的第二开始检测信号；
检测系统13，用于在接收到第一开始检测信号之后，获取车辆的车速；在接收到第二开始检测信号之后，检测车辆的行驶状态，得到试验数据，试验数据包括：车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
执行系统14，包括：油量控制机构141和转向控制机构142，油量控制机构141用于在接收到油量控制信号之后，控制按压车辆的加油踏板的压力，直至车辆按目标车速行驶；转向控制机构142用于在接收到转向控制信号之后，控制车辆进行转向，直至车辆按方向盘转动目标参数数据转向；
输出系统15，与检测系统13连接，用于根据试验数据确定并输出待输出数据。
本发明提供的车辆转向试验装置在对车辆进行转向试验时，通过自动控制按压车辆的加油踏板的压力，避免人为踩踏加油踏板，从而调节车速，控制车辆按输入的目标车速行驶；在车速达到目标车速后，控制车辆自动按方向盘转动目标参数数据转向，避免人为转动方向盘，并控制检测系统自动开始测量相关数据，避免人为检测和读取数据，试验过程中人为因素少，节省大量人力和时间，能实时自动测量得到试验数据，提高试验结果的准确性和真实性，且能根据需求输入不同目标值，获取车辆在不同目标值下行驶的试验数据，为车辆转向系统性能的评估提供了大量数据支持。
为了控制车辆按目标车速行驶后，再控制车辆按方向盘转动目标参数数据转向，并开始检测获取试验数据，如图2所示，在本发明的一些优选实施例中，电控系统包括：电源21、第一选择开关22、油量控制单元23、转向控制单元24和控制器(图未示)；
第一选择开关22的第一端与电源21的第一电极连接；
第一选择开关22的第二端与电源21的第二电极之间并联设置有用于产生油量控制信号的油量控制单元23和用于产生转向控制信号的转向控制单元24；
控制器分别与第一选择开关22、油量控制单元23和转向控制单元24连接，用于生成第一开始检测信号，控制检测系统获取车辆的当前车速，并根据车辆的当前车速和目标车速，生成油量控制信号；并在车辆按目标车速行驶之后，生成转向控制信号和第二开始检测信号；
第一选择开关22包括连通油量控制单元23与电源21的第一电极的第一状态、连通转向控制单元24与电源21的第一电极的第二状态以及断开油量控制单元23与电源21的第一电极并且断开转向控制单元24与所述电源21的第一电极的第三状态。
进一步地，第一选择开关22可以为第一时间继电器，从而控制何时生成转向控制信号和第二开始检测信号。
在一应用场景中，输入的目标值还包括：第一目标时间。试验开始，第一选择开关22连通油量控制单元23与电源21的第一电极，电控系统生成第一开始检测信号，控制检测系统获取车速，当车辆的车速达到输入的目标车速时，控制第一时间继电器开始计时，获取车辆按目标车速行驶的第一累计时间；在第一累计时间大于或等于第一目标时间时，第一选择开关22从连通油量控制单元23与电源21的第一电极的状态断开，连通转向控制单元24与电源21的第一电极，并生成转向控制信号和第二开始检测信号。
进一步地，还可以在转向控制单元24与电源21的第二电极之间连接一比例调速阀，进一步调节油液的流量，从而进一步控制车辆按输入的目标值稳定行驶。
进一步地，还可以在比例调速阀与电源21的第二电极之间连接第二选择开关25，第二选择开关25可以为第二时间继电器，从而控制何时生成控制检测系统结束检测的停止信号。
在一应用场景中，输入的目标值还包括：第二目标时间。在第二选择开关25连通转向控制单元与电源的第二电极时，控制第二时间继电器开始计时，获取车辆转向的第二累计时间，在第二累计时间大于或等于第二目标时间时，控制第二选择开关25断开转向控制单元24与电源21的第二电极，并生成控制检测系统的停止信号；检测系统在接收到停止信号之后，停止检测。
其中，用于产生油量控制信号的油量控制单元23和用于产生转向控制信号的转向控制单元24并联设置，能够避免执行系统中的油量控制机构和转向控制机构同时工作。
进一步地，油量控制单元可采用多种方式来控制油量控制机构工作。如图3所示，在一些具体实施例中，油量控制单元包括：第一三位四通换向阀31，与第一三位四通换向阀31的T口连接的第一油箱32，与第一油箱连接的第一安全阀33，与第一安全阀连接的第一油泵34，与第一油泵连接的第一溢流阀35，以及与第一溢流阀35连接的第一比例调速阀36；
其中，第一三位四通换向阀31的P口与第一比例调速阀36连接，第一三位四通换向阀31的A口和B口与油量控制机构连接；
第一三位四通换向阀31两侧的线圈分别与控制器连接，控制器用于根据车辆的当前车速和目标车速，确定第一三位四通换向阀31的工作位置，生成油量控制信号。
其中，第一溢流阀35起到安全保护作用，在油液压力超过规定的极限时自动开启溢流，进行过载保护，保证设备的安全。
第一比例调速阀36用于调节油液的流量，保证车辆在负荷变化时，加油踏板位置基本不变，使车速不受负荷的影响，例如：车辆在道路上行驶时，碰到石头，车辆颠簸一下，负荷瞬间增大，通过第一比例调速阀36的调节，消除负荷变化对流量的影响，使得控制加油踏板的力保持不变，从而稳定车速。
应当说明的是，第一三位四通换向阀31为Y型三位四通电磁换向阀，包括左位通、右位通和中位三种工作位置，由控制器根据车辆的当前车速和目标车速确定其工作位置。
在一应用场景中，第一三位四通换向阀31的A口和B口分别与一双向油缸两侧的油腔相连接，双向油缸包括第一油腔1和第二油腔2，第一油腔1油量增多时，车辆的发动机加油；第一油腔1油量减少时，车辆的发动机减油。请结合参阅图3和图4，车辆的当前车速小于目标车速时，控制器控制第一三位四通换向阀31的第一线圈通电，使第一三位四通换向阀31的工作位置为左位通，即P口与B口相通，同时A口与T口相通，油从第一油箱32流出，流经第一安全阀33，经过第一油泵34加压，顺次流经第一溢流阀35、第一比例调速阀36、P口、B口，流至控制油缸的第一油腔1，将活塞往第一方向顶，同时第二油腔2的油从第二油腔2流出，流经A口、T口，回至第一油箱32。第一油腔1的油压大于第二油腔2的油压，第一油腔1油量增多，车辆的发动机加油，控制车辆加速。
车辆的当前车速大于目标车速时，控制器控制第一三位四通换向阀31的第二线圈通电，使第一三位四通换向阀31的工作位置为右位通，即P口与A口相通，同时B口与T口相通，油从第一油箱32流出，流经第一安全阀33，经过第一油泵34加压，顺次流经第一溢流阀35、第一比例调速阀36、P口、A口，流至控制油缸的第二油腔2，将活塞往第二方向顶，同时第一油腔1的油从第一油腔1流出，流经B口、T口，回至第一油箱32。第一油腔1的油压小于第二油腔2的油压，第一油腔1油量减少，车辆的发动机减油，控制车辆减速。
车辆的当前车速等于目标车速时，控制器控制第一三位四通换向阀31的第一线圈和第二线圈均断电，第一三位四通换向阀31的工作位置为中位，即P口封闭，A口、B口和T口相通，第一油腔1和第二油腔2均无油压，第一油腔1油量保持不变，控制车辆按目标车速继续行驶。
进一步地，转向控制单元也可采用多种方式来控制转向控制机构工作。如图5所示，在一些具体实施例中，转向控制单元包括：第二三位四通换向阀51，与第二三位四通换向阀51的T口连接的第二油箱52，与第二油箱连接的第二安全阀53，与第二安全阀连接的第二油泵54，与第二油泵连接的第二溢流阀55，以及与第二溢流阀55连接的第二比例调速阀56；
其中，第二三位四通换向阀51的P口与第二比例调速阀56连接，第二三位四通换向阀51的A口和B口与转向控制机构连接；
第二三位四通换向阀51两侧的线圈分别与控制器连接，控制器用于根据车辆当前的方向盘转动参数数据和方向盘转动目标参数数据，确定第二三位四通换向阀51的工作位置，生成转向控制信号。
其中，第二溢流阀55起到安全保护作用，在油液压力超过规定的极限时自动开启溢流，进行过载保护，保证设备的安全。
第二比例调速阀56用于调节油液的流量，保证车辆在负荷变化时，车辆的方向盘转动参数数据不受负荷的影响，例如：车辆在道路上行驶时，碰到石头，车辆颠簸一下，负荷瞬间增大，通过第二比例调速阀56的调节，消除负载变化对流量的影响，使得方向盘转动参数数据稳定在输入的方向盘转动目标参数数据。第二比例调速阀56还用于根据输入的方向盘转动目标参数数据改变液压油的供油量，以达到按需求控制方向盘转动参数数据，即控制车辆的方向盘转动角度或方向盘转动力矩。
应当说明的是，第二三位四通换向阀51为Y型三位四通电磁换向阀，包括左位通、右位通和中位三种工作位置，由控制器根据车辆的当前方向盘转动参数数据和方向盘转动目标参数数据确定其工作位置。
在一应用场景中，第二三位四通换向阀51的A口和B口分别与一双向油缸两侧的油腔相连接，双向油缸包括第三油腔3和第四油腔4，第三油腔3油量增多时，控制车辆的方向盘转动参数数据增大；第三油腔3油量减少时，控制车辆的方向盘转动参数数据减少。请结合参阅图5和图6，车辆的当前方向盘转动参数数据小于方向盘转动目标参数数据时，控制器控制第二三位四通换向阀51的第一线圈通电，使第二三位四通换向阀51的工作位置为左位通，即P口与B口相通，同时A口与T口相通，油从第二油箱52流出，流经第二安全阀53，经过第二油泵54加压，顺次流经第二溢流阀55、第二比例调速阀56、P口、B口，流至控制油缸的第三油腔3，将活塞往第三方向顶，同时第四油腔4的油从第四油腔4流出，流经A口、T口，回至第二油箱52。第三油腔3的油压大于第四油腔4的油压，第三油腔3油量增多，控制方向盘转动参数数据增大。
车辆的当前方向盘转动参数数据大于方向盘转动目标参数数据时，控制器控制第二三位四通换向阀51的第二线圈通电，使第二三位四通换向阀51的工作位置为右位通，即P口与A口相通，同时B口与T口相通，油从第二油箱52流出，流经第二安全阀53，经过第二油泵54加压，顺次流经第二溢流阀55、第二比例调速阀56、P口、A口，流至控制油缸的第四油腔4，将活塞往第四方向顶，同时第三油腔3的油从第三油腔3流出，流经B口、T口，回至第二油箱52。第三油腔3的油压小于第四油腔4的油压，第三油腔3油量减少，控制方向盘转动参数数据减小。
车辆的当前方向盘转动参数数据等于方向盘转动目标参数数据时，控制器控制第二三位四通换向阀51的第一线圈和第二线圈均断电，第二三位四通换向阀51的工作位置为中位，即P口封闭，A口、B口和T口相通，第三油腔3和第四油腔4均无油压，活塞处于平衡状态，第三油腔3油量保持不变，控制车辆按方向盘转动目标参数数据转动。
以上实施例中，第一三位四通换向阀的工作位置为左位通时，车辆的发动机加油，控制车辆加速；第一三位四通换向阀的工作位置为右位通时，车辆的发动机减油，控制车辆减速。当然，在本发明的其他实施例中，也可以是第一三位四通换向阀的工作位置为右位通时，车辆的发动机加油，控制车辆加速；第一三位四通换向阀的工作位置为左位通时，车辆的发动机减油，控制车辆减速，本发明不作限定。
以上实施例中，第二三位四通换向阀的工作位置为左位通时，控制方向盘转动参数数据增大；第二三位四通换向阀的工作位置为右位通时，控制方向盘转动参数数据减小。当然，在本发明的其他实施例中，也可以是第二三位四通换向阀的工作位置为右位通时，控制方向盘转动参数数据增大；第二三位四通换向阀的工作位置为左位通时，控制方向盘转动参数数据减小，本发明不作限定。
在本发明的一些优选实施例中，油量控制机构包括：第一驱动机构和第一传动连接机构，第一驱动机构与第一传动连接机构连接，第一驱动机构接收到油量控制信号之后，带动第一传动连接机构动作，以控制按压加油踏板的压力；
转向控制机构包括：第二驱动机构和第二传动连接机构，所述第二驱动机构与第二传动连接机构连接，第二驱动机构接收到转向控制信号之后，带动第二传动连接机构动作，以控制车辆进行转向。
应当说明的是，第一传动连接机构的至少部分设置于加油踏板上方，第一传动连接机构包括与加油踏板相触抵的状态和与加油踏板相分离的状态。第一传动连接机构能够移动或转动至加油踏板处，与加油踏板相触抵。
第一驱动机构接收到油量控制信号之后，驱动第一传动连接机构进行移动或转动，从而增大或减小按压加油踏板的压力，可以模仿人为踩踏或放松加油踏板的动作。通过第一驱动机构与第一传动连接机构的配合，实现自动踩踏或放松加油踏板，无需人为操作，减少人为误差。
进一步地，第一驱动机构和第一传动连接机构可采用多种方式来控制按压加油踏板的压力。如图7所示，在一些具体实施例中，第一传动连接机构71包括：第一齿轮711和控制板712，控制板712的一端和所述第一齿轮固定连接，相对的另一端设置于车辆的加油踏板8的上方，包括与加油踏板8相触抵的状态和与加油踏板8相分离的状态，第一齿轮711可转动地固定在车辆的底板上；
第一驱动机构72包括：第一双向油缸721，第一双向油缸721的两个活塞9之间设置有第一齿条722，第一齿条722与第一齿轮711相啮合。
车辆的当前车速小于目标车速时，油量控制机构接收电控系统生成的相应油量控制信号，控制第一双向油缸721的活塞9进行移动，从而第一齿条722向第一方向转动，带动第一齿轮711向第一时针方向转动，从而增大控制板712按压加油踏板的压力，空气流量和发动机的油量均增加，发动机燃烧更多油，输出更多动力，从而车速得以提升，直至车速等于目标车速。
车辆的当前车速大于目标车速时，油量控制机构接收电控系统生成的相应油量控制信号，控制第一双向油缸721的活塞9进行移动，从而第一齿条722向第二方向转动，带动第一齿轮711向第二时针方向转动，从而减小控制板712按压加油踏板的压力，空气流量和发动机的油量均减小，发动机输出的动力更少，从而车速得以降低，直至车速等于目标车速。
车辆的当前车速等于目标车速时，油量控制机构接收电控系统生成的相应油量控制信号，控制第一双向油缸721的第一齿条722和第一齿轮711静止，以保持按压加油踏板8的压力，使车辆按所述目标车速行驶。
具体而言，在图7的具体场景中，第一齿条722向右转动，带动第一齿轮711向逆时针方向转动，从而控制板712向下压，增大按压加油踏板8的压力；第一齿条722向左转动，带动第一齿轮711向顺时针方向转动，从而控制板712向上抬，减小按压加油踏板8的压力；第一齿条722和第一齿轮711静止，从而控制板712位置不变，保持按压加油踏板8的压力。
可选地，第一双向油缸721两侧的油腔可分别与一换向阀的不同油口连接，通过控制换向阀工作位置的变化，改变第一双向油缸721两侧油腔的油压，以产生驱动力使第一双向油缸721的活塞9进行移动，从而第一齿条722移动，带动第一齿轮711转动，从而控制控制板712靠近或远离加油踏板，以增大或减小按压加油踏板8的压力。
进一步地，第一传动连接机构71中，控制板712远离第一齿轮711的一端与加油踏板之间还可以设置有面板713，面板713与控制板712通过铰链连接，请参阅图8。面板713和控制板712的铰接能够保证面板713和加油踏板8相触抵时，面板713和加油踏板表面充分贴合，始终具有最大的接触面积。面板713和加油踏板8整面接触，接触面积大，即使按压加油踏板8的压力很小，或者按压加油踏板8的压力有微弱改变，也能很好地反馈电信号，以控制车速。第一齿条722移动，带动第一齿轮711转动，从而控制控制板712按压面板713，进一步控制面板713按压加油踏板8的压力增大或减小。
应当说明的是，通过第二驱动机构与第二传动连接机构的配合，实现自动调整方向盘转动参数数据，即调整方向盘转动角度或方向盘转动力矩，控制车辆按方向盘转动目标参数数据转向，无需人为操作，进一步减少人为误差。
进一步地，第二驱动机构和第二传动连接机构可采用多种方式来来控制车辆进行转向。如图9所示，在一些具体实施例中，第二传动连接机构包括：第二齿轮911；
第二驱动机构包括：第二双向油缸921，第二双向油缸的两个活塞之间设置有第二齿条922，第二齿条922与第二齿轮911相啮合；
方向盘转动参数数据小于方向盘转动目标参数数据时，转向控制机构接收电控系统生成的相应转向控制信号，控制第二双向油缸921的第二齿条922驱动第二齿轮911向第三方向转动，以增大方向盘转动参数数据，直至方向盘转动参数数据等于方向盘转动目标参数数据。
方向盘转动参数数据大于方向盘转动目标参数数据时，转向控制机构接收电控系统生成的相应转向控制信号，控制第二双向油缸921的第二齿条922驱动第二齿轮911向第四方向转动，以减小方向盘转动参数数据，直至方向盘转动参数数据等于方向盘转动目标参数数据。
方向盘转动参数数据等于方向盘转动目标参数数据时，转向控制机构接收电控系统生成的相应转向控制信号，控制第二双向油缸921的第二齿条922和第二齿轮911静止，以使车辆按方向盘转动目标参数数据转动。
可选地，第二双向油缸921两侧的油腔可分别与一换向阀的不同油口连接，通过控制换向阀工作位置的变化，改变第二双向油缸921两侧油腔的油压，以产生驱动力使第二双向油缸921的活塞进行移动，从而第二齿条922移动，带动第二齿轮911转动，从而控制车辆的转向柱进行转动，以增大或减小方向盘转动参数数据。
在本发明的一些优选实施例中，检测系统包括：速度获取单元、方向盘转矩角度测量仪和其他设备，所述其他设备包括转角传感器、油温传感器、油压传感器、扭矩仪和地磅中的至少一种；
其中，速度获取单元，用于获取所述车速，速度获取单元可以为车速传感器，用于检测车速，也可以从车辆的CAN总线中提取速度信号；还可以为轮速传感器，通过获取车轮的转速，换算得出车速，不仅限于此，本发明不作限定；方向盘转矩角度测量仪，设置于方向盘上，用于测量方向盘转动角度和方向盘转动力矩；转角传感器，设置于所述车辆的前轮轮毂内侧靠近所述车辆的传动轴的根部，用于测量前轮转动角度；油温传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油温；油压传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油压；扭矩仪，设置于方向盘上，用于测量方向盘回正力矩；地磅，设置于地面上，用于测量车辆的载荷。
当输入系统输入的方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度时，检测系统检测得到的试验数据还包括方向盘转动力矩、前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一个；当输入系统输入的方向盘转动目标参数数据为方向盘目标转动力矩时，检测系统检测得到的试验数据还包括方向盘转动角度、前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一个。
进一步地，当检测系统包括转角传感器时，待输出数据还包括方向盘自由行程，输出系统还用于根据转角传感器输出的前轮转动角度∠1和方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动角度∠2，确定方向盘自由行程∠3，即∠3＝∠2-∠1。其中，当车辆前轮从不动到刚转动，可以取前轮转动角度∠1约等于零，确定方向盘自由行程∠3等于方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动角度∠2，例如：当∠1＝0.01°、0.5°或1°时，取∠1约等于零，确定∠3＝∠2。
进一步地，当检测系统包括油压传感器时，待输出数据还包括助力泵扭矩N，输出系统还用于根据油压传感器输出的助力泵油压P和助力泵排量q(助力泵排量在标牌中标示)，确定助力泵扭矩N，即N＝P*q。
进一步地，待输出数据还包括关系曲线。输出系统还用于根据车速、方向盘转动角度、方向盘转动力矩、前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩、车辆的载荷、方向盘自由行程和助力泵扭矩中的任意两项，生成关系曲线，例如：方向盘自由行程和车速的第一曲线、方向盘转向力矩和车速的第二曲线、方向盘转向力矩和方向盘转动角度的第三曲线、方向盘转向力矩和助力泵油温的第四曲线、方向盘转向力矩和助力泵油压的第五曲线、助力泵扭矩和方向盘转动角度的第六曲线、助力泵扭矩和车速的第七曲线、方向盘回正力矩和方向盘转动角度的第八曲线、方向盘回正力矩和所述车速的第九曲线和方向盘转向力矩和载荷的第十曲线，等等。
进一步地，当检测系统包括油压传感器时，待输出数据还包括助力泵做功所占比例。
输出系统，还用于所述方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动角度a，车辆的助力泵助力转向的时间t，以及车辆的转向轴和助力泵的速比b，计算助力泵转速c，即c＝a*b/t；
根据助力泵转速c和油压传感器输出的助力泵油压P，以及助力泵排量q，计算助力泵输出功率M，即M＝P*c*q，其中c*q即为助力泵的流量Q；
根据助力泵输出功率M和助力泵助力转向的时间t，计算助力泵在转动时做的功W，即W＝M*t；
根据方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动力矩n和方向盘转动角度a，计算方向盘在转动时做的功W1，即W1＝n*a；
根据所述助力泵在转动时做的功W和方向盘在转动时做的功W1，计算所述助力泵做功所占比例Y，即Y＝W/(W+W1)*100％。
进一步地，检测系统还可包括拉力计，设置于所述方向盘上，用于测量所述方向盘不能回正时的力。待输出数据还包括最小回正力矩。输出系统，还用于根据拉力计输出的方向盘不能回正时的力F和方向盘半径r，计算方向盘不能回正时的力矩z，即z＝F*r；确定方向盘不能回正时的力矩的最大值，根据方向盘不能回正时的力矩的最大值，确定最小回正力矩。
本发明实施例提供的车辆转向试验装置在对车辆进行转向试验的过程中，人为因素少，节省大量人力和时间，能实时自动测量得到试验数据，提高试验结果的准确性和真实性，且能根据需求输入不同目标值，获取车辆在不同目标值下行驶的试验数据，为车辆转向系统性能的评估提供了大量数据支持。
本发明还提供了一种车辆，包括上述实施例中提供的车辆转向试验装置。
参阅图10，图10为本发明实施例二的车辆转向试验方法的流程示意图，该方法包括：
步骤S101：输入试验所需目标值，目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
步骤S102：获取目标值，检测车辆的当前车速，控制按压车辆的加油踏板的压力，直至车辆按目标车速行驶；
步骤S103：在车辆按目标车速行驶之后，控制车辆进行转向，直至车辆按方向盘转动目标参数数据转向，车辆进行转向的同时检测车辆的行驶状态，得到试验数据，试验数据包括：车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
步骤S104：根据试验数据确定并输出待输出数据。
本发明实施例提供的车辆转向试验方法在对车辆进行转向试验的过程中，人为因素少，节省大量人力和时间，能实时自动测量得到试验数据，提高试验结果的准确性和真实性，且能根据需求输入不同目标值，获取车辆在不同目标值下行驶的试验数据，为车辆转向系统性能的评估提供了大量数据支持。
参阅图11，图11为本发明实施例三的车辆转向试验方法的流程示意图，该方法包括：
步骤S111：输入试验所需目标值；
目标值包括：目标车速、方向盘转动目标参数数据、第一目标时间和第二目标时间，其中，方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
步骤S112：获取目标车速d，检测车辆的当前车速e，比较当前车速e和目标车速d。
若当前车速e小于目标车速d，则执行步骤S113；若当前车速e等于目标车速d，则执行步骤S114；若当前车速e大于目标车速d，则执行步骤S115；
步骤S113：增大按压加油踏板的压力，车辆加速，直至车辆按目标车速行驶；
步骤S114：保持按压加油踏板的压力，车辆保持目标车速继续行驶；
步骤S115：减小按压加油踏板的压力，车辆减速，直至车辆按目标车速行驶；
步骤S116：开始计时，获取车辆按目标车速行驶的第一累计时间；
步骤S117：获取第一目标时间，在第一累计时间大于或等于第一目标时间时，控制车辆进行转向，并开始检测；
也就是说，在车速达到目标车速后开始计时，在时间达到第一目标时间后，控制车辆开始转向，并测取有关试验数据。
步骤S118：获取方向盘转动目标参数数据j，检测车辆的当前方向盘转动参数数据k，比较当前方向盘转动参数数据k和方向盘转动目标参数数据j。
若当前方向盘转动参数数据k小于方向盘转动目标参数数据j，则执行步骤S119；若当前方向盘转动参数数据k等于方向盘转动目标参数数据j，则执行步骤S1110；若当前方向盘转动参数数据k大于方向盘转动目标参数数据j，则执行步骤S1111；
步骤S119：控制方向盘转动参数数据k增大，直至车辆按方向盘转动目标参数数据j转向；
例如：当输入的方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度j时，当车辆当前的方向盘转动角度k小于方向盘转动目标角度j时，控制车辆的方向盘转动角度k加大，直至方向盘转动角度k达到于方向盘转动目标角度j。
步骤S1110：控制车辆按方向盘转动目标参数数据j转向；
步骤S1111：控制方向盘转动参数数据k减小，直至车辆按方向盘转动目标参数数据j转向；
步骤S1112：车辆开始转向的同时开始检测，获取试验数据，根据试验数据确定待输出数据并输出；
步骤S1113：车辆开始转向的同时重新开始计时，获取车辆转向的第二累计时间；
步骤S1114：获取第二目标时间，在第二累计时间大于或等于第二目标时间时，停止检测。
也就是说，在方向盘转动参数数据达到方向盘转动目标参数数据后，重新开始计时，在时间达到第二目标时间后，停止检测。停止检测后，试验人员可重新输入目标值，进行下一次试验，也可以结束试验，本发明不作限定。
需要说明的是，可通过上述实施例中车辆转向试验装置来执行本实施例的车辆转向试验方法，故在此对本实施例中方法步骤不再赘述，详细请参阅以上对应车辆转向试验装置工作过程的说明。
本发明实施例中，在对车辆进行转向试验时，通过自动控制按压车辆的加油踏板的压力，避免人为踩踏加油踏板，从而调节车速，控制车辆按输入的目标车速行驶；在车速达到目标车速后，控制车辆自动按方向盘转动目标参数数据转向，避免人为转动方向盘，并控制检测系统自动开始测量相关数据，避免人为检测和读取数据，试验过程中人为因素少，节省大量人力和时间，能实时自动测量得到试验数据，提高试验结果的准确性和真实性，且能根据需求输入不同目标值，获取车辆在不同目标值下行驶的试验数据，为车辆转向系统性能的评估提供了大量数据支持。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
Claims (27)
1.一种车辆转向试验装置，其特征在于，包括：输入系统、电控系统、检测系统、执行系统和输出系统；
所述输入系统，用于输入试验所需目标值，所述目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，所述方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
所述电控系统，与所述输入系统、所述检测系统和所述执行系统连接，用于生成控制所述检测系统的第一开始检测信号和控制所述执行系统的油量控制信号，并在车辆按所述目标车速行驶之后，生成用于控制所述执行系统的转向控制信号和控制所述检测系统的第二开始检测信号；
所述检测系统，用于在接收到所述第一开始检测信号之后，获取所述车辆的车速；在接收到所述第二开始检测信号之后，检测车辆的行驶状态，得到试验数据，所述试验数据包括：所述车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，所述方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
所述执行系统，包括：油量控制机构和转向控制机构，所述油量控制机构用于在接收到所述油量控制信号之后，控制按压所述车辆的加油踏板的压力，直至所述车辆按所述目标车速行驶；所述转向控制机构用于在接收到转向控制信号之后，控制所述车辆进行转向，直至所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转向；
所述输出系统，与所述检测系统连接，用于根据所述试验数据确定并输出待输出数据。
2.如权利要求1所述的转向试验装置，其特征在于，
所述电控系统包括：电源、第一选择开关、油量控制单元、转向控制单元和控制器；
所述第一选择开关的第一端与所述电源的第一电极连接；
所述第一选择开关的第二端与所述电源的第二电极之间并联设置有用于产生所述油量控制信号的所述油量控制单元和用于产生所述转向控制信号的所述转向控制单元；
所述控制器分别与所述第一选择开关、所述油量控制单元和所述转向控制单元连接，用于生成所述第一开始检测信号，控制所述检测系统获取所述车辆的当前车速，并根据所述车辆的当前车速和所述目标车速，生成所述油量控制信号；并在车辆按所述目标车速行驶之后，生成所述转向控制信号和所述第二开始检测信号；
所述第一选择开关包括连通所述油量控制单元与所述电源的第一电极的第一状态、连通所述转向控制单元与所述电源的第一电极的第二状态以及断开所述油量控制单元与所述电源的第一电极并且断开所述转向控制单元与所述电源的第一电极的第三状态。
3.如权利要求2所述的转向试验装置，其特征在于，
所述油量控制单元包括：第一三位四通换向阀，与所述第一三位四通换向阀的T口连接的第一油箱，与所述第一油箱连接的第一安全阀，与所述第一安全阀连接的第一油泵，与所述第一油泵连接的第一溢流阀，以及与所述第一溢流阀连接的第一比例调速阀；
其中，所述第一三位四通换向阀的P口与所述第一比例调速阀连接，所述第一三位四通换向阀的A口和B口分别与所述油量控制机构连接；
所述第一三位四通换向阀两侧的线圈分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述车辆的当前车速和所述目标车速，确定所述第一三位四通换向阀的工作位置，生成所述油量控制信号。
4.根据权利要求2所述的转向试验装置，其特征在于，
所述转向控制单元包括：第二三位四通换向阀，与所述第二三位四通换向阀的T口连接的第二油箱，与所述第二油箱连接的第二安全阀，与所述第二安全阀连接的第二油泵，与所述第二油泵连接的第二溢流阀，以及与所述第二溢流阀连接的第二比例调速阀；
其中，所述第二三位四通换向阀的P口与所述第二比例调速阀连接，所述第二三位四通换向阀的A口和B口分别与所述转向控制机构连接；
所述第二三位四通换向阀两侧的线圈分别与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述方向盘转动参数数据和所述方向盘转动目标参数数据，确定所述第二三位四通换向阀的工作位置，生成所述转向控制信号。
5.如权利要求1所述的转向试验装置，其特征在于，
所述油量控制机构包括：第一驱动机构和第一传动连接机构，所述第一驱动机构与所述第一传动连接机构连接，第一驱动机构接收到所述油量控制信号之后，带动所述第一传动连接机构动作，以控制按压所述加油踏板的压力；
所述转向控制机构包括：第二驱动机构和第二传动连接机构，所述第二驱动机构与所述第二传动连接机构连接，第二驱动机构接收到所述转向控制信号之后，带动所述第二传动连接机构动作，以控制所述车辆进行转向。
6.如权利要求5所述的转向试验装置，其特征在于，
所述第一传动连接机构包括：第一齿轮和控制板，所述控制板的一端和所述第一齿轮固定连接，相对的另一端设置于所述加油踏板的上方，包括与所述加油踏板相触抵的状态和与所述加油踏板相分离的状态，所述第一齿轮可转动地固定在所述车辆的底板上；
所述第一驱动机构包括：第一双向油缸，所述第一双向油缸的两个活塞之间设置有第一齿条，所述第一齿条与所述第一齿轮相啮合；
所述车辆的当前车速小于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条驱动所述第一齿轮向第一方向转动，以增大按压所述加油踏板的压力，以提升所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
所述车辆的当前车速大于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条驱动所述第一齿轮向第二方向转动，以减少按压所述加油踏板的压力，以降低所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，所述油量控制机构控制所述第一双向油缸的所述第一齿条和所述第一齿轮静止，以保持按压所述加油踏板的压力，使所述车辆按所述目标车速行驶。
7.如权利要求6所述的转向试验装置，其特征在于，所述控制板远离所述第一齿轮的一端与所述加油踏板之间设置有面板，所述面板与所述控制板通过铰链连接。
8.如权利要求5所述的转向试验装置，其特征在于，
所述第二传动连接机构包括：第二齿轮；
所述第二驱动机构包括：第二双向油缸，所述第二双向油缸的两个活塞之间设置有第二齿条，所述第二齿条与所述第二齿轮相啮合；
所述方向盘转动参数数据小于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条驱动所述第二齿轮向第三方向转动，以增大所述方向盘转动参数数据，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
所述方向盘转动参数数据大于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条驱动所述第二齿轮向第四方向转动，以减小所述方向盘转动参数数据，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据时，所述转向控制机构控制所述第二双向油缸的所述第二齿条和所述第二齿轮静止，以使所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转动。
9.如权利要求2所述的转向试验装置，其特征在于，
所述目标值还包括：第一目标时间；
所述第一选择开关为第一时间继电器；
所述电控系统，还用于在所述第一选择开关连通所述油量控制单元与所述电源的第一电极的第一状态，在所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，控制所述第一时间继电器开始计时，获取所述车辆按所述目标车速行驶的第一累计时间；
在所述第一累计时间大于或等于所述第一目标时间时，所述第一选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第一电极，并生成所述转向控制信号和所述第二开始检测信号。
10.如权利要求2所述的转向试验装置，其特征在于，
所述电控系统还包括：第二选择开关，所述转向控制单元通过所述第二选择开关与所述电源的第二电极连接；
所述第二选择开关包括连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极的第四状态以及断开所述转向控制单元与所述电源的第二电极的第五状态；
所述电控系统，还用于在生成所述转向控制信号时，控制所述第二选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极。
11.如权利要求10所述的转向试验装置，其特征在于，
所述目标值还包括：第二目标时间；
所述第二选择开关为第二时间继电器；
所述电控系统，还用于在所述第二选择开关连通所述转向控制单元与所述电源的第二电极时，控制所述第二时间继电器开始计时，获取所述车辆转向的第二累计时间，在所述第二累计时间大于或等于所述第二目标时间时，控制所述第二选择开关断开所述转向控制单元与所述电源的第二电极，并生成控制所述检测系统的停止信号；
所述检测系统，还用于在接收到所述停止信号之后，停止检测。
12.如权利要求1所述的转向试验装置，其特征在于，
所述检测系统包括：速度获取单元、方向盘转矩角度测量仪和其他设备，所述其他设备包括转角传感器、油温传感器、油压传感器、扭矩仪和地磅中的至少一种；
所述速度获取单元，用于获取所述车速，所述车速取自于车辆CAN总线；
所述方向盘转矩角度测量仪，设置于方向盘上，用于测量所述方向盘转动角度和所述方向盘转动力矩；
所述转角传感器，设置于所述车辆的前轮轮毂内侧靠近所述车辆的传动轴的根部，用于测量前轮转动角度；
所述油温传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油温；
所述油压传感器，设置于转向助力泵的供油管路中，用于测量助力泵油压；
所述扭矩仪，设置于所述方向盘上，用于测量方向盘回正力矩；
所述地磅，设置于地面上，用于测量所述车辆的载荷；
所述输入系统输入的所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘转动目标角度时，所述检测系统检测得到的所述试验数据还包括所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述输入系统输入的所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘目标转动力矩时，所述检测系统检测得到的所述试验数据还包括所述方向盘转动角度、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述待输出数据包括：所述试验数据和关系曲线；
所述输出系统，还用于根据所述车速、所述方向盘转动角度、所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩、所述车辆的载荷、方向盘自由行程和助力泵扭矩中的任意两项，生成所述关系曲线。
13.如权利要求12所述的转向试验装置，其特征在于，
所述待输出数据包括：所述方向盘自由行程；
所述检测系统包括：所述转角传感器；
所述输出系统，还用于根据所述转角传感器输出的所述前轮转动角度和所述方向盘转矩角度测量仪输出的所述方向盘转动角度，确定所述方向盘自由行程。
14.如权利要求12所述的转向试验装置，其特征在于，
所述检测系统包括：所述油压传感器；
所述待输出数据包括：所述助力泵扭矩；
所述输出系统，还用于根据所述油压传感器输出的所述助力泵油压和助力泵排量，确定所述助力泵扭矩。
15.如权利要求12所述的转向试验装置，其特征在于，
所述检测系统包括：所述油压传感器；
所述待输出数据包括：助力泵做功所占比例；
所述输出系统，还用于根据所述方向盘转矩角度测量仪输出的方向盘转动角度，所述车辆的助力泵助力转向的时间，以及所述车辆的转向轴和助力泵的速比，计算助力泵转速；
根据所述助力泵转速和所述油压传感器输出的所述助力泵油压，以及助力泵排量，计算助力泵输出功率；
根据所述助力泵输出功率和所述助力泵助力转向的时间，计算助力泵在转动时做的功；
根据所述方向盘转矩角度测量仪输出的所述方向盘转动力矩和所述方向盘转动角度，计算方向盘在转动时做的功；
根据所述助力泵在转动时做的功和所述方向盘在转动时做的功，计算所述助力泵做功所占比例。
16.如权利要求1所述的转向试验装置，其特征在于，
所述检测系统包括：拉力计，设置于所述方向盘上，用于测量所述方向盘不能回正时的力；
所述待输出数据包括：最小回正力矩；
所述输出系统，还用于根据所述拉力计输出的方向盘不能回正时的力和方向盘半径，计算所述方向盘不能回正时的力矩；确定所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，根据所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，确定所述最小回正力矩。
17.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-16中任一项所述的转向试验装置。
18.一种车辆转向试验方法，其特征在于，包括：
输入试验所需目标值，所述目标值包括：目标车速和方向盘转动目标参数数据，所述方向盘转动目标参数数据为方向盘转动目标角度或方向盘目标转动力矩；
获取所述目标值，检测所述车辆的当前车速，控制按压所述车辆的加油踏板的压力，直至所述车辆按所述目标车速行驶；
在车辆按所述目标车速行驶之后，控制所述车辆进行转向，直至所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转向，所述车辆进行转向的同时检测车辆的行驶状态，得到试验数据，所述试验数据包括：所述车辆的当前车速和方向盘转动参数数据，所述方向盘转动参数数据包括方向盘转动角度或方向盘转动力矩；
根据所述试验数据确定并输出待输出数据。
19.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
在所述车辆的当前车速小于所述目标车速时，增大按压所述车辆的加油踏板的压力，以提升所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
在所述车辆的当前车速大于所述目标车速时，减少按压所述加油踏板的压力，以降低所述车速，直至所述车速等于所述目标车速；
在所述车辆的当前车速等于所述目标车速时，保持按压所述加油踏板的压力，使所述车辆按所述目标车速行驶。
20.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
在所述方向盘转动参数数据小于所述方向盘转动目标参数数据时，控制所述方向盘转动参数数据增大，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
在所述方向盘转动参数数据大于所述方向盘转动目标参数数据时，控制所述方向盘转动参数数据减小，直至所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据；
在所述方向盘转动参数数据等于所述方向盘转动目标参数数据时，使所述车辆按所述方向盘转动目标参数数据转动。
21.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
所述目标值还包括：第一目标时间；
在所述车辆的当前车速为所述目标车速时，开始计时，获取所述车辆按所述目标车速行驶的第一累计时间；
在所述第一累计时间大于或等于所述第一目标时间时，控制所述车辆进行转向，并开始检测。
22.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
所述目标值还包括：第二目标时间；
所述控制所述车辆进行转向的同时，开始计时，获取所述车辆转向的第二累计时间，在所述第二累计时间大于或等于所述第二目标时间时，停止检测。
23.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
测量前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一种；
所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘转动目标角度时，所述试验数据还包括所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩和所述载荷中的至少一个；
所述方向盘转动目标参数数据为所述方向盘目标转动力矩时，所述试验数据还包括所述方向盘转动角度、前轮转动角度、助力泵油温、助力泵油压、方向盘回正力矩和载荷中的至少一个；
所述待输出数据包括：所述试验数据和关系曲线；
根据所述车速、所述方向盘转动角度、所述方向盘转动力矩、所述前轮转动角度、所述助力泵油温、所述助力泵油压、所述方向盘回正力矩、所述车辆的载荷、方向盘自由行程和助力泵扭矩中的任意两项，生成所述关系曲线。
24.如权利要求23所述的转向试验方法，其特征在于，
所述待输出数据包括：所述方向盘自由行程；
测量所述前轮转动角度；
根据所述前轮转动角度和所述方向盘转动角度，确定所述方向盘自由行程。
25.如权利要求23所述的转向试验方法，其特征在于，
所述待输出数据包括：所述助力泵扭矩；
测量所述助力泵油压；
根据所述助力泵油压和助力泵排量，确定所述助力泵扭矩。
26.如权利要求23所述的转向试验方法，其特征在于，
所述待输出数据包括：助力泵做功所占比例；
测量所述助力泵油压；
根据所述方向盘转动角度，所述车辆的助力泵助力转向的时间，以及所述车辆的转向轴和助力泵的速比，计算助力泵转速；
根据所述助力泵转速和所述助力泵油压，以及助力泵排量，计算助力泵输出功率；
根据所述助力泵输出功率和所述助力泵助力转向的时间，计算助力泵在转动时做的功；
根据所述方向盘转动力矩和所述方向盘转动角度，计算方向盘在转动时做的功；
根据所述助力泵在转动时做的功和所述方向盘在转动时做的功，计算所述助力泵做功所占比例。
27.如权利要求18所述的转向试验方法，其特征在于，
所述待输出数据包括：最小回正力矩；
测量所述方向盘不能回正时的力；
根据所述方向盘不能回正时的力和方向盘半径，计算所述方向盘不能回正时的力矩；
确定所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，根据所述方向盘不能回正时的力矩的最大值，确定所述最小回正力矩。
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|---|
| 杨俊华: "汽车转向试验研究" * |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108106866B (zh) | 2023-11-21 |
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