CN111693297B - 车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 - Google Patents
车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111693297B CN111693297B CN202010522576.XA CN202010522576A CN111693297B CN 111693297 B CN111693297 B CN 111693297B CN 202010522576 A CN202010522576 A CN 202010522576A CN 111693297 B CN111693297 B CN 111693297B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving
- rotating speed
- load
- braking
- control system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 76
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法，其包括被测驱/制动控制系统、负载模拟测功机系统以及信号检测系统。其中，被测驱/制动控制系统的半轴输出端与负载模拟测功机系统的转矩输出端连接，信号检测系统设置在被测驱/制动控制系统的半轴输出端，用于对测试过程中负载模拟测功机系统的实际输出扭矩以及半轴实际转速进行实时采集；被测驱/制动控制系统根据该实际输出扭矩以及实际转速调节自身动力系统力矩和摩擦制动力，并产生目标转速命令发送到负载模拟测功机系统，负载模拟测功机系统根据该目标转速命令对转速进行实时调节，实现车辆驱/制动过程中负载变化过程的准确模拟。本发明可广泛应用于汽车测试领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法，属于车辆测试技术领域。
背景技术
汽车驱/制动控制系统通常具备防抱死制动功能(abs)、驱动防滑功能(asr)等功能，其通过控制动力系统的驱/制动扭矩和各轮的摩擦制动力来提高整车安全性及驾驶舒适性。
目前，较为常用的测试方法包括三种，分别为采用转鼓试验台、HIL试验台或整车试验。其中，采用转鼓试验台的方式可以完成汽车驱/制动控制系统的稳态测试任务，但由于转鼓试验台中的负载装置惯量较大，不能对负载进行快速准确的调节，而且该测试方法不能进行动态的动力学控制测试，例如防抱死制动功能(abs)测试、驱动防滑功能(asr)测试等。采用HIL试验台可以对汽车驱/制动控制系统的控制器进行单独测试，这类测试侧重于控制系统的功能及控制逻辑测试，由于没有真实的执行机构，测试的有效性受到影响。采用整车试验虽然可以对驱/制动控制系统进行全面的测试，但受限于费用、可重复性及安全问题，在涉及到车辆在极端路况的安全性测试中上述测试方法具有一定缺陷。
采用电惯量负载模拟的驱/制动控制系统台架试验方法可以有效地解决上述问题，该方法通常将被测系统和负载模拟测功机机械连接，在试验过程中，负载模拟测功机实时向被测系统提供当前所需的阻力矩，被测系统按照自身固有的策略运行。负载模拟测功机通过闭环控制系统提供的负载转矩和/或转速，如果加载电机采用转矩跟随模式，则需要基于由设置在电机连接轴上的传感器检测的转速通过微分计算来获得期望的负载转矩，然而，微分计算会将信号噪声放大，进行滤波处理又会导致失真，降低模拟的准确度。采用测功机转速闭环控制是一种有效的控制方法。
公开号为CN 106605136 A的中国专利公开了一种车辆制动系统动态测试试验台及测试方法，该方案为了避免加载机构转速跟踪误差，并没有将被测制动系统的实际转速发送到被测控制器中而是通过扭矩传感器检测被测制动系统的实际力矩，并将该力矩发送到台架虚拟动力学模型中，最后将虚拟动力学模型计算的转速发送到被测制动控制器。该方法虽然解决了加载机构转速响应偏差的问题，但是发送到被测控制器中的转速信号并不是被测系统通过齿圈及轮速传感器产生的，不仅无法验证被测系统的轮速采集系统硬件，而且也无法检验轮速处理软件。在驱动防滑及制动防抱死中轮速处理系统的软硬件的性能是十分重要的，需要对其进行全面测试。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法，该测试设备可以对车辆驱/制动控制系统的动力学控制过程进行动态测试。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明的第一个方面，是提供一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其包括被测驱/制动控制系统、负载模拟测功机系统以及信号检测系统；所述被测驱/制动控制系统的半轴输出端与所述负载模拟测功机系统的转矩输出端连接；所述信号检测系统设置在所述被测驱/制动控制系统的半轴输出端与负载模拟测功机系统的转矩输出端连接处，用于对测试过程中所述负载模拟测功机系统的实际输出扭矩以及所述被测驱/制动控制系统的半轴实际转速进行实时采集，并发送到所述被测驱/制动控制系统；所述被测驱/制动控制系统根据该实际输出扭矩以及实际转速调节自身动力系统力矩和摩擦制动力，并产生目标转速命令发送到所述负载模拟测功机系统；所述负载模拟测功机系统根据该目标转速命令对转速进行实时调节，实现车辆驱/制动过程中负载变化过程的模拟。
进一步地，所述被测驱/制动控制系统包括驱动系统控制器、驱动系统、变速箱及差速器、半轴、齿圈、制动控制器、摩擦片、制动卡钳和仿真计算装置；所述仿真计算装置内部设置有驾驶员模型和车辆动力学模型；所述车辆动力学模型用于根据采集的实际输出扭矩，计算得到所述负载模拟测功机系统的目标转速，并发送到所述负载模拟测功机系统；所述驾驶员模型用于模拟真实驾驶员产生车辆驱动、制动命令，并分别发送到所述驱动系统控制器和制动控制器；所述驱动系统用于根据所述驱动系统控制器发送的车辆驱动命令产生驱动或者制动扭矩，并通过所述变速箱及差速器、半轴传递到所述负载模拟测功机系统的转矩输出轴；所述制动控制器用于根据驱动系统控制器发送的制动指令，并通过所述制动卡钳、摩擦片和齿圈传递到所述半轴。
进一步地，所述摩擦片的两侧分别与所述半轴的输出端和负载模拟测功机系统的转矩输出轴机械连接。
进一步地，所述齿圈为圆环形齿圈结构，且所述圆环形齿圈结构外侧均匀分布多个方型齿，齿圈本体内侧与所述半轴同轴机械固定。
进一步地，所述信号检测系统包括轮速传感器和扭矩传感器；所述轮速传感器和扭矩传感器均设置在所述半轴输出端，且所述轮速传感器通过信号线与所述驱/制动控制系统中的制动控制器相连，将采集的所述半轴的实际转速发送到所述制动控制器；所述扭矩传感器与所述驱/制动控制系统中的仿真计算装置相连，将采集的实际输出扭矩信号发送到所述仿真计算装置。
进一步地，所述负载模拟测功机系统包括负载测功机和速度控制器；所述速度控制器与所述驱/制动控制系统相连，用于根据所述驱/制动系统发送的目标转速对所述负载测功机的速度进行动态调节；所述负载测功机在所述速度控制器的控制下，对所述被测驱/制动控制系统在驱/制动过程中的负载变化过程进行模拟。
本发明的第二个方面，是提供一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备的测试方法，其包括以下步骤：
1)被测驱/制动控制系统根据实际测试需求输出驱/制动扭矩，负载模拟测功机系统根据该驱/制动扭矩产生负载变化；
2)信号检测系统实时采集被测驱/制动控制系统的实际输出扭矩和负载模拟测功机系统的实际转速，并发送到被测驱/制动控制系统；
3)被测驱/制动控制系统根据接收到的实际输出扭矩和实际转速生成目标转速发送到模拟负载测功机系统，对被测驱/制动控制系统自身以及模拟负载测功机系统进行闭环控制；
4)负载模拟测功机系统根据被测驱/制动控制系统发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行模拟。
进一步地，所述步骤3)中，被测驱/制动控制系统根据接收到的实际输出扭矩和实际转速生成目标转速发送到模拟负载测功机系统，对被测驱/制动控制系统自身以及模拟负载测功机系统进行闭环控制的方法，包括以下步骤：
3.1)车辆动力学模型根据实际输出扭矩值计算车辆当前状态信息，并将车辆当前状态信息发送到速度控制器和驾驶员模型；
3.2)驾驶员模型根据车辆当前状态信息，模拟真实驾驶员产生车辆驱动、制动命令，并分别发送到驱动系统控制器和制动控制器；
3.3)驱动系统控制器根据接收到的驱动命令，控制驱动系统产生相应的驱动扭矩，并通过变速箱及差速器、半轴传递到负载测功机；
3.4)制动控制器根据接收到的制动命令，通过制动卡钳控制摩擦片上的摩擦转矩，完成驱动防滑、制动防抱死整车动力学控制。
进一步地，所述步骤4)中，所述负载测功机系统根据被测驱/制动控制系统发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行模拟时，根据车辆动力学模型发出的目标转速命令以及负载测功机的实际转速，速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构，实时调节负载测功机的输出转矩。
进一步地，所述速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构是指：分别设置前馈模块和PI控制模块，且前馈模块的输入为负载测功机目标转速，PI控制模块的输入为负载测功机的目标转速和实际转速，前馈模块和PI控制模块的输出相加得到转速控制器的输出扭矩；
其中，设置的前馈模块为：
G(s)为传递函数：
式中，B＝ωn 2，A＝2ξωn，ωn为二阶系统自振频率，ξ为二阶系统阻尼比；s为复变量。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过转速传感器和转矩传感器实时采集被测驱制动控制系统的实际输出转矩和转速，并根据该实际输出转矩和转速对被测驱制动控制系统和负载测功机进行调节，实现了对被测驱/制动系统控制器的全面测试，尤其在驱动防滑、制动防抱死和制动力切换中系统处于高动态过程，需要对驱/制动系统控制器的软硬件进行全面测试。2、本发明负载测功机采用转速闭环控制方式，采用转速闭环控制可以避免转矩闭环控制模式中对转速信号进行微分计算导致的信号噪声放大问题和滤波处理导致失真的问题，提高了负载模拟的准确度。
附图说明
下文将参照附图仅通过非限制性示例的方式说明本发明的具体实施例，其中：
图1是根据本发明的用于车辆驱/制动控制系统测试的台架试验设备结构示意图；
图2是根据本发明的台架试验设备中的速度控制器的控制结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供的一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其包括被测驱/制动控制系统1、负载模拟测功机系统2以及信号检测系统3。其中，被测驱/制动控制系统1的半轴输出端与负载模拟测功机系统2的转矩输出端连接，信号检测系统3设置在被测驱/制动控制系统1的半轴输出端与负载模拟测功机系统2的转矩输出端连接处，用于对测试过程中负载模拟测功机系统2的实际输出扭矩以及被测驱/制动控制系统1的半轴实际转速进行实时采集，并发送到被测驱/制动控制系统1；被测驱/制动控制系统1根据该实际输出扭矩以及实际转速调节自身动力系统力矩和摩擦制动力，并产生目标转速命令发送到负载模拟测功机系统2，负载模拟测功机系统2根据该目标转速命令对转速进行实时调节，实现车辆驱/制动过程中负载变化过程的准确模拟。
进一步地，被测驱/制动控制系统1包括驱动系统控制器11、驱动系统12、变速箱及差速器13、半轴14、齿圈15、制动控制器16、摩擦片17、制动卡钳18和仿真计算装置19。其中，仿真计算装置19内部设置有驾驶员模型191和车辆动力学模型192，车辆动力学模型192用于根据采集的实际输出扭矩，计算得到负载模拟测功机系统的目标转速，并发送到负载模拟测功机系统；驾驶员模型191与驱动系统控制器11和制动控制器16相连，用于模拟真实驾驶员产生车辆驱动、制动命令，并分别发送到驱动系统控制器11和制动控制器16；驱动系统12与驱动系统控制器11相连，用于根据驱动系统控制器11发送的车辆驱动命令产生驱动或者制动扭矩，并通过变速箱及差速器13、半轴14传递到负载模拟测功机系统2的转矩输出轴；制动控制器16用于根据驱动系统控制器11发送的制动指令，通过制动卡钳18控制摩擦片17的摩擦转矩。
进一步地，摩擦片17的两侧分别与半轴14的输出端和负载模拟测功机系统2的转矩输出轴机械连接。
进一步地，齿圈15为圆环形齿圈结构，且该圆环形齿圈结构外侧均匀分布多个方型齿，齿圈本体内侧与半轴14同轴机械固定。可认为半轴14、齿圈15、摩擦片17、负载测功机21同轴旋转且没有转速差值。
进一步地，负载模拟测功机系统2包括负载测功机21和速度控制器22。其中，速度控制器22与驱/制动控制系统1中的车辆动力学模型192相连，用于根据车辆动力学模型192发送的目标转速对负载测功机21的速度进行动态调节；负载测功机21在速度控制器22的控制下，准确模拟被测驱/制动控制系统在驱/制动过程中的负载变化过程。
进一步地，信号检测系统3包括轮速传感器31和扭矩传感器32，其中，轮速传感器31和扭矩传感器32均固定在半轴14上，且轮速传感器31通过信号线与驱/制动控制系统中的摩擦制动控制器16相连，将采集的半轴14的实际转速发送到制动控制器16；扭矩传感器32与驱/制动控制系统1中的仿真计算装置19相连，将采集的实际输出扭矩信号发送到仿真计算装置19。齿圈15旋转时，设置在半轴14上的轮速传感器31产生脉冲信号，并将该脉冲信号发送至制动控制器16，制动控制器16对该脉冲信号进行解析，并将该脉冲信号转换成车速信号和轮速信号发送到驱动系统控制器11。
基于上述车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，本发明还提供一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备的测试方法，包括以下步骤：
1)被测驱/制动控制系统1根据实际测试需求输出驱/制动扭矩，负载模拟测功机系统2根据该驱/制动扭矩产生负载变化；
2)信号检测系统3实时采集被测驱/制动控制系统1的实际输出扭矩和负载模拟测功机系统2的实际转速，并发送到被测驱/制动控制系统1；
3)被测驱/制动控制系统1根据接收到的实际输出扭矩和实际转速生成目标转速发送到模拟负载测功机系统2，对被测驱/制动控制系统1自身以及模拟负载测功机系统2进行闭环控制；
4)负载模拟测功机系统2根据被测驱/制动控制系统1发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行准确模拟。
上述步骤3)中，被测驱/制动控制系统1根据接收到的实际输出扭矩和实际转速对被测驱/制动控制系统1自身以及模拟负载测功机系统2进行闭环控制的方法，包括以下步骤：
3.1)车辆动力学模型192根据实际输出扭矩值计算车辆当前状态信息，并将车辆当前状态信息发送到速度控制器22和驾驶员模型191；其中，车辆动力学模型192采用Carmaker/Carsim软件搭建；车辆当前状态信息包括：各轮的轮速、整车车速、整车纵向加速度、整车横向加速度和整车横摆角速度。
具体的，驱动系统12通过变速及差速器13、半轴14固定连接负载测功机21。在试验过程中，驱动系统12实时根据驱动系统控制器11的指令产生驱动或者制动扭矩，该扭矩经过变速箱及差速器13、半轴14传递到负载测功机21端转矩输出端，将该扭矩称为轮边扭矩Tw，Tw与实车自身驱/制动系统作用在车轮处的扭矩相对应。同时负载测功机21在半轴14处提供负载扭矩Td，Td模拟实车运行过程中所有阻力等效到车轮处的负载扭矩。仿真计算装置19将接收到的轮边扭矩Tw发送到其内部的车辆动力学模型192，该模型根据轮边扭矩Tw计算车辆当前状态信息时，按照自身固有算法进行计算，计算得到的车辆当前状态信息中的车轮转速作为负载测功机的目标转速发送到速度控制器22；
3.2)驾驶员模型191根据车辆当前状态信息，模拟真实驾驶员产生车辆驱动/制动命令，并分别发送到驱动系统控制器11和制动控制器16；
3.3)驱动系统控制器11根据接收到的驱动命令，控制驱动系统12产生相应的驱动扭矩，并通过变速箱及差速器13、半轴14传递到负载测功机21；
3.4)制动控制器16根据接收到的制动命令，通过制动卡钳18控制摩擦片17上的摩擦转矩，从而完成驱动防滑、制动防抱死等整车动力学控制。
上述步骤3.4)中，制动控制器16通过制动卡钳18控制制动摩擦片17上的摩擦转矩时，包括以下过程：
当驱动系统12处于驱动过程或单独回馈制动过程时，制动卡钳18与摩擦片17处于分离状态，制动摩擦片8随半轴同步旋转；
当驱动系统12处于复合制动过程时，制动卡钳18与摩擦片17处于压紧状态，制动卡钳18与摩擦片17在接触面产生摩擦制动转矩。
进一步的，如图2所示，上述步骤4)中，负载模拟测功机系统2根据被测驱/制动控制系统1发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行准确模拟时，根据车辆动力学模型192发出的目标转速命令以及负载测功机21的实际转速，速度控制器22采用PI+前馈的转速闭环控制结构，实时调节负载测功机21的电磁转矩。
速度控制器22根据负载测功机21的目标转速和实际转速对负载测功机21的电磁转矩进行动态调节，其中的速度控制器22采用PI+前馈的转速闭环控制结构，前馈模块根据试验台的机械传递特性对负载测功机21的电磁转矩命令进行补偿，目的在于降低负载测功机的转速跟随误差。
进一步的，将台架负载测功机转子、驱动系统内旋转部件、变速箱及差速器内旋转部件、半轴、齿圈、摩擦片共同组成的台架旋转系统认定为二阶系统，其传递函数为：
其中，B＝ωn 2，A＝2ξωn，ωn为二阶系统自振频率，ξ为二阶系统阻尼比，s为复变量。
设计前馈模块为：
前馈模块输入为负载测功机目标转速，前馈模块输出和PI模块输出相加得到转速控制器输出扭矩Tt，ωt，ωa分别为负载测功机目标转速和实际转速。
以上给出一种具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其特征在于，其包括被测驱/制动控制系统、负载模拟测功机系统以及信号检测系统；
所述被测驱/制动控制系统的半轴输出端与所述负载模拟测功机系统的转矩输出端连接；
所述信号检测系统设置在所述被测驱/制动控制系统的半轴输出端与负载模拟测功机系统的转矩输出端连接处，用于对测试过程中所述负载模拟测功机系统的实际输出扭矩以及所述被测驱/制动控制系统的半轴实际转速进行实时采集，并发送到所述被测驱/制动控制系统；
所述被测驱/制动控制系统根据该实际输出扭矩以及实际转速调节自身动力系统力矩和摩擦制动力，并产生目标转速命令发送到所述负载模拟测功机系统；
所述负载模拟测功机系统根据该目标转速命令对转速进行实时调节，实现车辆驱/制动过程中负载变化过程的模拟；所述负载模拟测功机系统包括负载测功机和速度控制器；所述速度控制器与所述被测驱/制动控制系统相连，用于根据所述驱/制动控制系统发送的目标转速对所述负载测功机的速度进行动态调节；所述负载测功机在所述速度控制器的控制下，对所述被测驱/制动控制系统在驱/制动过程中的负载变化过程进行模拟；根据车辆动力学模型发出的目标转速命令以及所述负载测功机的实际转速，所述速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构，实时调节所述负载测功机的输出转矩；
所述速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构是指：分别设置前馈模块和PI控制模块，且前馈模块的输入为负载测功机的目标转速，PI控制模块的输入为负载测功机的目标转速和实际转速，前馈模块和PI控制模块的输出相加得到速度控制器的输出扭矩；
其中，设置的前馈模块为：
，
为台架传递函数：
式中，
，
，
为二阶系统自振频率，
为二阶系统阻尼比；
为复变量。
2.如权利要求1所述的一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其特征在于：所述被测驱/制动控制系统包括驱动系统控制器、驱动系统、变速箱及差速器、半轴、齿圈、制动控制器、摩擦片、制动卡钳和仿真计算装置；
所述仿真计算装置内部设置有驾驶员模型和车辆动力学模型；
所述车辆动力学模型用于根据采集的实际输出扭矩，计算得到所述负载模拟测功机系统的目标转速，并发送到所述负载模拟测功机系统；
所述驾驶员模型用于模拟真实驾驶员产生车辆驱动、制动命令，并分别发送到所述驱动系统控制器和制动控制器；
所述驱动系统用于根据所述驱动系统控制器发送的车辆驱动命令产生驱动或者制动扭矩，并通过所述变速箱及差速器、半轴传递到所述负载模拟测功机系统的转矩输出轴；
所述制动控制器用于根据驱动系统控制器发送的制动指令，并通过所述制动卡钳、摩擦片和齿圈传递到所述半轴。
3.如权利要求2所述的一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其特征在于：所述摩擦片的两侧分别与所述半轴的输出端和负载模拟测功机系统的转矩输出轴机械连接。
4.如权利要求2所述的一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其特征在于：所述齿圈为圆环形结构，且所述圆环形结构外侧均匀分布多个方型齿，齿圈本体内侧与所述半轴同轴机械固定。
5.如权利要求2所述的一种车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备，其特征在于：所述信号检测系统包括轮速传感器和扭矩传感器；所述轮速传感器和扭矩传感器均设置在所述半轴输出端，且所述轮速传感器通过信号线与所述驱/制动控制系统中的制动控制器相连，将采集的所述半轴的实际转速发送到所述制动控制器；所述扭矩传感器与所述驱/制动控制系统中的仿真计算装置相连，将采集的实际输出扭矩信号发送到所述仿真计算装置。
6.一种采用如权利要求1～5任一项所述的车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备的测试方法，其特征在于包括以下步骤：
1）被测驱/制动控制系统根据实际测试需求输出驱/制动扭矩，负载模拟测功机系统根据该驱/制动扭矩产生负载变化；
2）信号检测系统实时采集被测驱/制动控制系统的实际输出扭矩和负载模拟测功机系统的实际转速，并发送到被测驱/制动控制系统；
3）被测驱/制动控制系统根据接收到的实际输出扭矩和实际转速生成目标转速发送到负载模拟测功机系统，对被测驱/制动控制系统自身以及负载模拟测功机系统进行闭环控制；
4）负载模拟测功机系统根据被测驱/制动控制系统发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行模拟；
所述步骤4）中，所述负载模拟测功机系统根据被测驱/制动控制系统发送的目标转速对测试过程中的负载变化过程进行模拟时，根据车辆动力学模型发出的目标转速命令以及负载测功机的实际转速，速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构，实时调节负载测功机的输出转矩；
所述速度控制器采用PI+前馈的转速闭环控制结构是指：分别设置前馈模块和PI控制模块，且前馈模块的输入为负载测功机的目标转速，PI控制模块的输入为负载测功机的目标转速和实际转速，前馈模块和PI控制模块的输出相加得到速度控制器的输出扭矩；
其中，设置的前馈模块为：
，
为台架传递函数：
式中，
，
，
为二阶系统自振频率，
为二阶系统阻尼比；
为复变量。
7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于：所述步骤3）中，被测驱/制动控制系统根据接收到的实际输出扭矩和实际转速生成目标转速发送到负载模拟测功机系统，对被测驱/制动控制系统自身以及负载模拟测功机系统进行闭环控制的方法，包括以下步骤：
3.1）车辆动力学模型根据实际输出扭矩值计算车辆当前状态信息，并将车辆当前状态信息发送到速度控制器和驾驶员模型；
3.2）驾驶员模型根据车辆当前状态信息，模拟真实驾驶员产生车辆驱动、制动命令，并分别发送到驱动系统控制器和制动控制器；
3.3）驱动系统控制器根据接收到的驱动命令，控制驱动系统产生相应的驱动扭矩，并通过变速箱及差速器、半轴传递到负载测功机；
3.4）制动控制器根据接收到的制动命令，通过制动卡钳控制摩擦片上的摩擦转矩，完成驱动防滑、制动防抱死整车动力学控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010522576.XA CN111693297B (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010522576.XA CN111693297B (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111693297A CN111693297A (zh) | 2020-09-22 |
| CN111693297B true CN111693297B (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=72480013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010522576.XA Active CN111693297B (zh) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111693297B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112731142B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-01-10 | 中国科学院电工研究所 | 一种考虑输出约束的车辆台架动态负载模拟方法及系统 |
| CN112729813B (zh) * | 2020-12-17 | 2022-12-02 | 中国科学院电工研究所 | 一种车辆台架同步动态负载模拟方法及系统 |
| CN113029597A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-06-25 | 北京理工大学 | 无人车全线控底盘测试系统 |
| CN113085762B (zh) * | 2021-04-13 | 2023-03-03 | 联合汽车电子有限公司 | 驾驶循环自动控制方法和装置 |
| CN114279715A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-04-05 | 上海智能网联汽车技术中心有限公司 | 一种线控制动系统测试试验系统及方法 |
| CN113933072B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-01 | 苏州英特模汽车科技有限公司 | 一种带有模拟摩擦力功能的车辆测试装置和车辆测试方法 |
| CN115145144A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-04 | 北京理工大学 | 一种用于履带车辆台架加载测试的控制方法及系统 |
| WO2024065080A1 (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 清华大学 | 自动驾驶车队硬件在环动态测试系统及方法 |
| CN116007954A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-25 | 华南理工大学 | 电子机械制动系统的测试装置和测试方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013017718A1 (de) * | 2012-10-31 | 2014-04-30 | Mando Corporation | Elektrisches Bremssystem für Fahrzeuge |
| CN106525450A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-03-22 | 山东工拓机电设备有限公司 | 用于双轴驱电动汽车动力系统匹配的测试方法及装置 |
| CN106605136A (zh) * | 2014-07-25 | 2017-04-26 | Avl里斯脱有限公司 | 用于测试车辆的部件的组合体的方法和试验台 |
| CN106970279A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-21 | 福州大学 | 可实现多种行驶工况的纯电动汽车试验系统及其试验方法 |
| CN108717163A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-30 | 江西江铃集团新能源汽车有限公司 | 电机测试系统 |
| CN110926833A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 | 一种电动汽车试验系统及试验方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002082020A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Meidensha Corp | エンジンベンチシステムのエンジントルク推定装置 |
| CN205002962U (zh) * | 2015-08-20 | 2016-01-27 | 上海馨联动力系统有限公司 | 一种节能与新能源汽车动力总成试验台架 |
| CN106872827B (zh) * | 2017-03-10 | 2020-11-13 | 北京理工大学 | 一种电动车的电传动机构动态测试系统和方法 |
| CN109060369B (zh) * | 2018-06-28 | 2020-11-13 | 北京理工大学 | 一种分布式电传动系统测试方法、装置及台架 |
| CN109656235B (zh) * | 2019-01-08 | 2019-12-31 | 清华大学 | 整车控制器在环仿真测试系统及其控制方法 |
-
2020
- 2020-06-10 CN CN202010522576.XA patent/CN111693297B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013017718A1 (de) * | 2012-10-31 | 2014-04-30 | Mando Corporation | Elektrisches Bremssystem für Fahrzeuge |
| CN106605136A (zh) * | 2014-07-25 | 2017-04-26 | Avl里斯脱有限公司 | 用于测试车辆的部件的组合体的方法和试验台 |
| CN106525450A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-03-22 | 山东工拓机电设备有限公司 | 用于双轴驱电动汽车动力系统匹配的测试方法及装置 |
| CN106970279A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-21 | 福州大学 | 可实现多种行驶工况的纯电动汽车试验系统及其试验方法 |
| CN108717163A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-10-30 | 江西江铃集团新能源汽车有限公司 | 电机测试系统 |
| CN110926833A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 | 一种电动汽车试验系统及试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 前驱电动汽车防抱死制动中滑移率控制的动态负载模拟;张仲石等;《汽车工程》;20170331;第39卷(第3期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111693297A (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111693297B (zh) | 车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法 | |
| JP6506831B2 (ja) | 車両の構成要素の複合体をテストするための方法及び試験台 | |
| US11397136B2 (en) | Modular test bench for roadworthy complete vehicles | |
| CN111912630B (zh) | 一种abs制动性能测试在环仿真双轮试验台及试验方法 | |
| CN107870093B (zh) | 1/4车辆制动模拟与性能实验测试系统与方法 | |
| CN107209083B (zh) | 用于在试验台上实施测试运行的方法和装置 | |
| JP7045946B2 (ja) | シャシダイナモメータ装置、その制御方法、及び、シャシダイナモメータ装置用プログラム | |
| CN106996876B (zh) | 一种用于车辆电驱动系统的台架试验设备及其使用方法 | |
| JP2020520457A (ja) | 自動車のダイナモメータ試験に使用される方法およびシステム | |
| US4986114A (en) | Test apparatus for motor vehicles, especially brake test stand for vehicles with antiskid brake systems | |
| CN112393869A (zh) | 一种乘用车变速箱冲击试验装置及其试验方法 | |
| CN111929072B (zh) | Epb后轮防抱死测试用模拟轮速及采集设备的测试方法 | |
| CN103092187B (zh) | 一种混合动力控制系统硬件在环实验平台 | |
| GB2264567A (en) | Method and apparatus for inspecting various control functions of a motor vehicle | |
| CN2708293Y (zh) | 汽车abs性能试验台 | |
| KR20220136912A (ko) | 휠 가속 토크 시스템 및 자동차 섀시 모의 도로 성능 시험을 위한 시험 장비 | |
| JP2023541223A (ja) | 運転動作において実物試験対象を試験するための試験台 | |
| CN116298616A (zh) | 一种转向控制装置的电磁兼容试验系统及控制方法 | |
| CN116381367A (zh) | 汽车动态电性能测试系统与测试方法 | |
| RU2426662C1 (ru) | Способ диагностирования тормозной системы автомобиля | |
| JP3127547B2 (ja) | シャシーダイナモメータ | |
| CN112857825A (zh) | 一种附着系数实时可调的车辆abs制动模拟台架及其试验方法 | |
| CN214426978U (zh) | 一种用于abs制动检测的路面附着系数模拟装置 | |
| JP2000314683A (ja) | エンジン試験装置 | |
| Dhasarathy | Estimation of vertical load on a tire from contact patch length and its use in vehicle stability control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |