CN115014814A - 一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置，试验基于后轮转向多物理在环试验台进行，后轮转向多物理在环试验台包括：ARS样件、左直线作动缸、右直线作动缸、试验台控制器、夹具及固定装置。试验由低速转向灵活性试验、转向盘转角阶跃试验和方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验三部分组成。本发明使用了实际的ARS样件，利用其输出的齿条位移作为车辆动力学模块所需要的左后、右后转向拉杆位移；使用双侧直线作动缸，通过力控制的方式来模拟实车后轮转向拉杆负载，较准确地反应了实车工况；本发明设计了一系列的测试用例，较全面地对转弯半径、质心侧偏角、横摆角速度等主动后轮转向需要评价的车辆性能指标进行了多种维度的评价。

Description

一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置

技术领域

本发明属于底盘系统试验技术领域，具体涉及一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置。

背景技术

随着汽车底盘电控系统及自动驾驶技术的发展，越来越多的车辆配置有主动后轮转向装置(简称ARS)。ARS与前轮转向集成在一起，在低速转向时可以减小车辆的转弯半径，提升低速转向的机动性，在高速转向时使车辆保持质心侧偏角基本为零，提升车辆对方向盘转角输入的动态响应特性和操纵稳定性。ARS样件需要进行整车网络环境下的多物理在环台架试验，以提前验证主动后轮转向控制的性能表现。

现有试验方法采用双侧弹簧负载代替双侧直线作动缸来模拟实车后轮转向拉杆负载。但是，弹簧负载的变形量与弹簧力是线性恒定的关系，而实车后轮转向拉杆的位移与负载力不是恒定的线性关系。因此，此种方式不能完全模拟实车的状态。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种主动后轮转向装置的台架试验方法，还提供一种后轮转向多物理在环试验台，以解决现有试验方法不能完全模拟实车状态的问题。本发明使用双侧直线作动缸来模拟实车后轮转向拉杆负载，较准确地反应了实车工况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种主动后轮转向装置的台架试验方法，包括以下步骤：A、低速转向灵活性试验

A1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，将方向盘转角增加到正向最大值，车辆恒速圆周行驶一周后，计算车辆的转弯半径R₁；

A2、调整ARS样件的供电压力，计算车辆的转弯半径R₂；

A3、计算车辆的转弯半径优化率ΔR₁，ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂；

A4、保持电压及车速不变，将方向盘转角增加到正向最大值，采集前轮转角与后轮转角值，形成前轮转角-后轮转角曲线，计算前轮转角与后轮转角的比例对应关系；

A5、若ΔR₁>2，则ARS的转弯半径降低能力相比于只有前轮转向的改善明显，反之则没有；

B、转向盘转角阶跃试验

B1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，逐渐增加车辆方向盘转角，直至车辆横向加速度达到某一值时，保持当前方向盘转角不变，使车辆恒速圆周行驶一周后，增加方向盘转角，计算车辆最大质心侧偏角β₁；

当方向盘转角增加到一特定值时，设置当前时刻为t₁，当车辆横摆角速度第一次达到其稳态值γ₁时的90％时，设置当前时刻为t₂，计算车辆横摆角速度反应时间t₃，t₃＝t₂-t₁；

采集期间内的车辆横摆角速度最大值γ₂，计算车辆横摆角速度超调量γ₃，γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁；

B2、调整ARS样件的供电压力，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₂，车辆横摆角速度反应时间t₄，车辆横摆角速度超调量γ₄；

B3、计算ARS启动时的质心侧偏角最大波动量Δβ₁，Δβ₁＝β₂，计算ARS启动时横摆角速度跟随性Δt₁，Δt₁＝t₄，横摆角速度跟随优化率Δt₂，Δt₂＝(t₃-t₄)/t₃，计算ARS启动时的横摆角速度超调量Δγ₁，Δγ₁＝γ₄，横摆角速度超调量优化率Δγ₂，Δγ₂＝γ₃-γ₄；

B4、判断ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力是否满足要求以及ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力是否有改善；

C、方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验

C1、对ARS样件的供电压力、车速控制模式以及路径进行设置，按照正弦曲线控制车辆方向盘转角，方向盘转角进行10个周期的正弦曲线，分别形成质心侧偏角-方向盘转角曲线以及横摆角速度-方向盘转角曲线；

C2、在一个方向盘转角正弦周期内，取4个方向盘转角范围内的质心侧偏角与横摆角速度值；通过最小二乘法的拟合，计算在以上4个方向盘转角范围内，一个方向盘转角正弦周期内的质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1,2,…,10)以及横摆角速度敏感度M_γi(i＝1,2,…,10)；计算质心侧偏角敏感度稳定性ΔM_β和横摆角速度敏感度稳定性ΔM_γ：

C3、判断ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性是否满足要求。

进一步地，步骤A1，所述ARS样件的供电压力为0V，车速为5km/h，路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，是以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值。

进一步地，步骤A4，以10deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，在相同的时刻下，将前轮转角与后轮转角值一一映射，形成前轮转角-后轮转角曲线。

进一步地，步骤B1，所述ARS样件的供电压力为0V，车速为80km/h，路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，车辆横向加速度达到3m/s²时，保持当前方向盘转角不变，是以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到90deg并保持10s，在t₁时刻，方向盘转角为45deg。

进一步地，步骤B4，具体为：若Δβ₁<0.2deg且Δt₁<0.1s且Δγ₁<10％，则ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力满足要求，反之则不满足要求。若Δt₂>50％且Δγ₂>30％，则ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力相比于只有前轮转向的改善明显。

进一步地，步骤C1，所述ARS样件的供电压力为12V，将车速为80km/h，路径为路面附着系数1.0、10km长的直行路面，正弦曲线的周期为5s，其振幅值为车辆最大横向加速度达到1m/s²时的振幅，在相同的时刻下，将质心侧偏角与方向盘转角一一映射，形成质心侧偏角-方向盘转角曲线，将横摆角速度与方向盘转角一一映射，形成横摆角速度-方向盘转角曲线。

进一步地，步骤C2，所述4个方向盘转角范围分别为：方向盘转角正方向20％的幅值到正方向80％的幅值、正方向80％的幅值到正方向20％的幅值、负方向20％的幅值到负方向80％的幅值、负方向80％的幅值到负方向20％的幅值；

质心侧偏角相对于方向盘转角的斜率K_βi1、K_βi2、K_βi3、K_βi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1,2,…,10)；横摆角速度相对于方向盘转角的斜率K_γi1、K_γi2、K_γi3、K_γi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的横摆角速度敏感度M_γi(i＝1,2,…,10)；计算10个周期的质心侧偏角敏感度的方差即为质心侧偏角敏感度稳定性ΔM_β，10个周期的横摆角速度敏感度的方差即为横摆角速度敏感度稳定性ΔM_γ。

进一步地，步骤C3，具体为：若ΔM_β<0.05且ΔM_γ<2，则ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性满足要求，反之则不满足要求。

一种主动后轮转向装置的台架试验装置，包括ARS样件、左直线作动缸、右直线作动缸、试验台控制器以及用于ARS样件的固定夹具及固定装置；

其中，所述试验台控制器采用HIL模拟器，包括驾驶员操纵及车辆动力学模块、试验台控制模块及性能评价模块；所述左、右直线作动缸分别与ARS样件的左右拉杆叉臂连接，左、右直线作动缸上集成有力传感器及位移传感器，左、右直线作动缸的推杆只能沿作动缸的轴线做直线往复运动。

进一步地，所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将档位、车速、方向盘转角、方向盘转速、纵向加速度、横向加速度、横摆角速度信号发送至CAN，并将左后转向拉杆力、右后转向拉杆力发送至试验台控制模块；所述试验台控制模块经过滤波等信号调理及方向转换的计算过程后，将左后、右后转向拉杆力转化为左、右直线作动缸负载力目标值并发送至左、右直线作动缸中，以力控制的方式控制左、右直线作动缸的推杆进行直线运动；所述左、右直线作动缸将左、右直线作动缸负载力实际值发送至试验台控制模块；

所述ARS样件通过控制齿条行程进而控制后轮转角，使质心侧偏角尽量逼近与目标值0；ARS样件齿条推动左、右直线作动缸的推杆作直线运动，采集左、右直线作动缸行程，由试验台控制模块转化为左后、右后转向拉杆位移并发给驾驶员操纵及车辆动力学模块，实现闭环试验；

所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将质心侧偏角、前轮转角、后轮转角等信号发送至性能评价模块中，ARS样件将ARS工作状态、工作电流、齿条位置等信号发送至性能评价模块中，进行性能评价。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明主动后轮转向装置的台架试验方法及装置，使用了实际的ARS样件，利用其输出的齿条位移作为车辆动力学模块所需要的左后、右后转向拉杆位移；使用了双侧直线作动缸，通过力控制的方式来模拟实车后轮转向拉杆负载，较准确地反应了实车工况；另外，本发明设计了一系列的测试用例，较全面地对转弯半径、质心侧偏角、横摆角速度等主动后轮转向需要评价的车辆性能指标进行了多种维度的评价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1后轮转向多物理在环试验台示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明主动后轮转向装置的台架试验基于后轮转向多物理在环试验台进行。如图1所示，后轮转向多物理在环试验台包括：ARS样件、左直线作动缸、右直线作动缸、试验台控制器、夹具及固定装置。

其中，所述试验台控制器采用HIL模拟器，是整个试验台的中央控制中心，ARS试验控制程序下载至试验台控制器中，包括驾驶员操纵及车辆动力学模块、试验台控制模块及性能评价模块。

所述ARS样件固定在夹具及固定装置上。

所述左、右直线作动缸分别与ARS样件的左右拉杆叉臂连接，左、右直线作动缸上集成有力传感器及位移传感器，左、右直线作动缸的推杆只能沿作动缸的轴线做直线往复运动。

所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将档位、车速、方向盘转角、方向盘转速、纵向加速度、横向加速度、横摆角速度信号发送至CAN上以供ARS样件使用；驾驶员操纵及车辆动力学模块还将左后转向拉杆力、右后转向拉杆力发送至试验台控制模块。

所述试验台控制模块经过滤波等信号调理及方向转换的计算过程后，将左后、右后转向拉杆力转化为左、右直线作动缸负载力目标值并发送至左、右直线作动缸中，以力控制的方式控制左、右直线作动缸的推杆进行直线运动。

所述左、右直线作动缸将左、右直线作动缸负载力实际值发送至试验台控制模块。

所述ARS样件利用以上信号的输入，通过控制齿条行程进而控制后轮转角，使质心侧偏角尽量逼近与目标值0；ARS样件齿条推动左、右直线作动缸的推杆作直线运动，采集左、右直线作动缸行程，由试验台控制模块转化为左后、右后转向拉杆位移并发给驾驶员操纵及车辆动力学模块；实现闭环试验。

所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将质心侧偏角、前轮转角、后轮转角等信号发送至性能评价模块中，ARS样件将ARS工作状态、工作电流、齿条位置等信号发送至性能评价模块中，进行性能评价。

本发明在以下试验过程开始前，需要确保ARS工作状态为不报错的正常工作状态、工作电流为ARS静态工作电流、齿条位置为初始位置。

本发明主动后轮转向装置的台架试验，由低速转向灵活性试验、转向盘转角阶跃试验和方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验三部分组成。

一、低速转向灵活性试验：

1、对ARS样件的供电压力、车速控制模式以及路径进行设置，以一定的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，车辆恒速圆周行驶一周后，计算车辆的转弯半径R₁。

2、在保护其余条件不变的情况下，重新设置ARS样件的供电压力，计算车辆的转弯半径R₂；

3、计算车辆的转弯半径优化率ΔR₁：

ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂。

4、保持电压及车速不变，以一定的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，采集期间内的前轮转角与后轮转角值，在相同的时刻下，将前轮转角与后轮转角值一一映射，形成前轮转角-后轮转角曲线，计算前轮转角与后轮转角的比例对应关系。

5、若ΔR₁>2，则ARS的转弯半径降低能力相比于只有前轮转向的改善明显，反之则没有。

二、转向盘转角阶跃试验：

1、对ARS样件的供电压力、车速控制模式以及路径进行设置，逐渐增加车辆方向盘转角，直至车辆横向加速度达到某一值时，保持当前方向盘转角不变，使车辆恒速圆周行驶一周后，以一定的方向盘转角变化速率增加方向盘转角，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₁。

当方向盘转角增加到一特定值时，设置当前时刻为t₁，当车辆横摆角速度第一次达到其稳态值γ₁时的90％时，设置当前时刻为t₂，计算期间内的车辆横摆角速度反应时间t₃：

t₃＝t₂-t₁

采集期间内的车辆横摆角速度最大值γ₂，计算期间内的车辆横摆角速度超调量γ₃：

γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁。

2、在其余条件不变的情况下，重新设置ARS样件的供电压力，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₂，车辆横摆角速度反应时间t₄，车辆横摆角速度超调量γ₄。

3、计算ARS启动时的质心侧偏角最大波动量Δβ₁，Δβ₁＝β₂，计算ARS启动时横摆角速度跟随性Δt₁，Δt₁＝t₄，横摆角速度跟随优化率Δt₂，Δt₂＝(t₃-t₄)/t₃，计算ARS启动时的横摆角速度超调量Δγ₁，Δγ₁＝γ₄，横摆角速度超调量优化率Δγ₂，Δγ₂＝γ₃-γ₄。

4、若Δβ₁<0.2deg且Δt₁<0.1s且Δγ₁<10％，则ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力满足要求，反之则不满足要求。

若Δt₂>50％且Δγ₂>30％，则ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力相比于只有前轮转向的改善明显。

三、方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验：

1、对ARS样件的供电压力、车速控制模式以及路径进行设置，

以0为起始值按照正弦曲线控制车辆方向盘转角，方向盘转角进行10个周期的正弦曲线。在相同的时刻下，将质心侧偏角与方向盘转角一一映射，形成质心侧偏角(纵坐标)-方向盘转角(横坐标)曲线，将横摆角速度与方向盘转角一一映射，形成横摆角速度(纵坐标)-方向盘转角(横坐标)曲线。

2、在一个方向盘转角正弦周期内，取方向盘转角正方向20％的幅值到正方向80％的幅值、正方向80％的幅值到正方向20％的幅值、负方向20％的幅值到负方向80％的幅值、负方向80％的幅值到负方向20％的幅值共4个方向盘转角范围内的质心侧偏角与横摆角速度值。

通过最小二乘法的拟合，计算在以上4个方向盘转角范围内，质心侧偏角相对于方向盘转角的斜率K_βi1、K_βi2、K_βi3、K_βi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1,2,…,10)。

横摆角速度相对于方向盘转角的斜率K_γi1、K_γi2、K_γi3、K_γi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的横摆角速度敏感度M_γi(i＝1,2,…,10)。

计算10个周期的质心侧偏角敏感度的方差即为质心侧偏角敏感度稳定性ΔM_β，10个周期的横摆角速度敏感度的方差即为横摆角速度敏感度稳定性ΔM_γ：

3、若ΔM_β<0.05且ΔM_γ<2，则ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性满足要求，反之则不满足要求。

实施例1

低速转向灵活性试验

1、将ARS样件的供电压力设置为0V，将车速控制模式设置为低速恒速控制，速度为5km/h，设置路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，车辆恒速圆周行驶一周后，计算车辆的转弯半径R₁。

2、将ARS样件的供电压力设置为12V，其他与供电压力设置为0V时的一致，计算车辆的转弯半径R₂。

3、计算车辆的转弯半径优化率ΔR₁：

ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂。

4、保持电压及车速不变，以10deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，采集期间内的前轮转角与后轮转角值，在相同的时刻下，将前轮转角与后轮转角值一一映射，形成前轮转角-后轮转角曲线，计算前轮转角与后轮转角的比例对应关系。

5、若ΔR₁>2，则ARS的转弯半径降低能力相比于只有前轮转向的改善明显，反之则没有。

实施例2

转向盘转角阶跃试验

1、将ARS样件的供电压力设置为0V，将车速控制模式设置为高速恒速控制，速度为80km/h，设置路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，逐渐从0增加车辆方向盘转角，直至车辆横向加速度达到3m/s²，保持当前方向盘转角不变，使车辆恒速圆周行驶一周后，以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到90deg并保持10s，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₁，在此期间，当方向盘转角增加到45deg时，设置当前时刻为t₁，当车辆横摆角速度第一次达到其稳态值γ₁时的90％时，设置当前时刻为t₂，计算期间内的车辆横摆角速度反应时间t₃：

t₃＝t₂-t₁

采集期间内的车辆横摆角速度最大值γ₂，计算期间内的车辆横摆角速度超调量γ₃：

γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁

2、将ARS样件的供电压力设置为12V，其他与供电压力设置为0V时的一致，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₂，车辆横摆角速度反应时间t₄，车辆横摆角速度超调量γ₄。

3、计算ARS启动时的质心侧偏角最大波动量Δβ₁，Δβ₁＝β₂，计算ARS启动时横摆角速度跟随性Δt₁，Δt₁＝t₄，横摆角速度跟随优化率Δt₂，Δt₂＝(t₃-t₄)/t₃，计算ARS启动时的横摆角速度超调量Δγ₁，Δγ₁＝γ₄，横摆角速度超调量优化率Δγ₂，Δγ₂＝γ₃-γ₄。

4、若Δβ₁<0.2deg且Δt₁<0.1s且Δγ₁<10％，则ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力满足要求，反之则不满足要求。若Δt₂>50％且Δγ₂>30％，则ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力相比于只有前轮转向的改善明显。

实施例3

方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验

1、将ARS样件的供电压力设置为12V，将车速控制模式设置为高速恒速控制，速度为80km/h，设置路径为路面附着系数1.0、10km长的直行路面，以0为起始值按照正弦曲线控制车辆方向盘转角，正弦曲线的周期为5s，其振幅值为车辆最大横向加速度达到1m/s²时的振幅，方向盘转角共进行10个周期的正弦曲线，在此期间内，在相同的时刻下，将质心侧偏角与方向盘转角一一映射，形成质心侧偏角(纵坐标)-方向盘转角(横坐标)曲线，将横摆角速度与方向盘转角一一映射，形成横摆角速度(纵坐标)-方向盘转角(横坐标)曲线。

2、在一个方向盘转角正弦周期内，取方向盘转角正方向20％的幅值到正方向80％的幅值、正方向80％的幅值到正方向20％的幅值、负方向20％的幅值到负方向80％的幅值、负方向80％的幅值到负方向20％的幅值共4个方向盘转角范围内的质心侧偏角与横摆角速度值，通过最小二乘法的拟合，计算在以上4个方向盘转角范围内，质心侧偏角相对于方向盘转角的斜率K_βi1、K_βi2、K_βi3、K_βi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1,2,…,10)。横摆角速度相对于方向盘转角的斜率K_γi1、K_γi2、K_γi3、K_γi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的横摆角速度敏感度M_γi(i＝1,2,…,10)。计算10个周期的质心侧偏角敏感度的方差即为质心侧偏角敏感度稳定性ΔM_β，10个周期的横摆角速度敏感度的方差即为横摆角速度敏感度稳定性ΔM_γ：

3、若ΔM_β<0.05且ΔM_γ<2，则ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性满足要求，反之则不满足要求。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、低速转向灵活性试验

A1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，将方向盘转角增加到正向最大值，车辆恒速圆周行驶一周后，计算车辆的转弯半径R₁；

A2、调整ARS样件的供电压力，计算车辆的转弯半径R₂；

A3、计算车辆的转弯半径优化率ΔR₁，ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂；

A4、保持电压及车速不变，将方向盘转角增加到正向最大值，采集前轮转角与后轮转角值，形成前轮转角-后轮转角曲线，计算前轮转角与后轮转角的比例对应关系；

A5、若ΔR₁＞2，则ARS的转弯半径降低能力相比于只有前轮转向的改善明显，反之则没有；

B、转向盘转角阶跃试验

B1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，逐渐增加车辆方向盘转角，直至车辆横向加速度达到某一值时，保持当前方向盘转角不变，使车辆恒速圆周行驶一周后，增加方向盘转角，计算车辆最大质心侧偏角β₁；

当方向盘转角增加到一特定值时，设置当前时刻为t₁，当车辆横摆角速度第一次达到其稳态值γ₁时的90％时，设置当前时刻为t₂，计算车辆横摆角速度反应时间t₃，t₃＝t₂-t₁；

采集期间内的车辆横摆角速度最大值γ₂，计算车辆横摆角速度超调量γ₃，γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁；

B2、调整ARS样件的供电压力，计算期间内的车辆最大质心侧偏角β₂，车辆横摆角速度反应时间t₄，车辆横摆角速度超调量γ₄；

B3、计算ARS启动时的质心侧偏角最大波动量Δβ₁，Δβ₁＝β₂，计算ARS启动时横摆角速度跟随性Δt₁，Δt₁＝t₄，横摆角速度跟随优化率Δt₂，Δt₂＝(t₃-t₄)/t₃，计算ARS启动时的横摆角速度超调量Δγ₁，Δγ₁＝γ₄，横摆角速度超调量优化率Δγ₂，Δγ₂＝γ₃-γ₄；

B4、判断ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力是否满足要求以及ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力是否有改善；

C、方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验

C1、对ARS样件的供电压力、车速控制模式以及路径进行设置，按照正弦曲线控制车辆方向盘转角，方向盘转角进行10个周期的正弦曲线，分别形成质心侧偏角-方向盘转角曲线以及横摆角速度-方向盘转角曲线；

C2、在一个方向盘转角正弦周期内，取4个方向盘转角范围内的质心侧偏角与横摆角速度值；通过最小二乘法的拟合，计算质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1，2，...，10)以及横摆角速度敏感度M_γi(i＝1，2，...，10)；计算质心侧偏角敏感度稳定性ΔM_β和横摆角速度敏感度稳定性ΔM_γ：

C3、判断ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性是否满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于：步骤A1，所述ARS样件的供电压力为0V，车速为5km/h，路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，是以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值。

3.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于：步骤A4，以10deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到正向最大值，在相同的时刻下，将前轮转角与后轮转角值一一映射，形成前轮转角-后轮转角曲线。

4.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于：步骤B1，所述ARS样件的供电压力为0V，车速为80km/h，路径为路面附着系数1.0、100m*100m广场路面，车辆横向加速度达到3m/s²时，保持当前方向盘转角不变，是以180deg/s的方向盘转角变化速率使方向盘转角增加到90deg并保持10s，在t₁时刻，方向盘转角为45deg。

5.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于，步骤B4，具体为：若Δβ₁＜0.2deg且Δt₁＜0.1s且Δγ₁＜10％，则ARS的高速质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力满足要求，反之则不满足要求。若Δt₂＞50％且Δγ₂＞30％，则ARS的质心侧偏角抑制能力及横摆角速度跟随能力相比于只有前轮转向的改善明显。

6.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于：步骤C1，所述ARS样件的供电压力为12V，将车速为80km/h，路径为路面附着系数1.0、10km长的直行路面，正弦曲线的周期为5s，其振幅值为车辆最大横向加速度达到1m/s²时的振幅，在相同的时刻下，将质心侧偏角与方向盘转角一一映射，形成质心侧偏角-方向盘转角曲线，将横摆角速度与方向盘转角一一映射，形成横摆角速度-方向盘转角曲线。

7.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于，步骤C2，所述4个方向盘转角范围分别为：方向盘转角正方向20％的幅值到正方向80％的幅值、正方向80％的幅值到正方向20％的幅值、负方向20％的幅值到负方向80％的幅值、负方向80％的幅值到负方向20％的幅值；

质心侧偏角相对于方向盘转角的斜率K_βi1、K_βi2、K_βi3、K_βi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的质心侧偏角敏感度M_βi(i＝1，2，...，10)；横摆角速度相对于方向盘转角的斜率K_γi1、K_γi2、K_γi3、K_γi4，取四者的平均值即为一个方向盘转角正弦周期内的横摆角速度敏感度M_γi(i＝1，2，...，10)。

8.根据权利要求1所述的一种主动后轮转向装置的台架试验方法，其特征在于，步骤C3，具体为：若ΔM_β＜0.05且ΔM_γ＜2，则ARS的质心侧偏角敏感度稳定性及横摆角速度敏感度稳定性满足要求，反之则不满足要求。

9.一种主动后轮转向装置的台架试验装置，其特征在于：包括ARS样件、左直线作动缸、右直线作动缸、试验台控制器以及用于ARS样件的固定夹具及固定装置；其中，所述试验台控制器采用HIL模拟器，包括驾驶员操纵及车辆动力学模块、试验台控制模块及性能评价模块；所述左、右直线作动缸分别与ARS样件的左右拉杆叉臂连接，左、右直线作动缸上集成有力传感器及位移传感器，左、右直线作动缸的推杆只能沿作动缸的轴线做直线往复运动。

10.根据权利要求9所述的一种主动后轮转向装置的台架试验装置，其特征在于：所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将档位、车速、方向盘转角、方向盘转速、纵向加速度、横向加速度、横摆角速度信号发送至CAN，并将左后转向拉杆力、右后转向拉杆力发送至试验台控制模块；

所述试验台控制模块经过信号调理及方向转换后，将左后、右后转向拉杆力转化为左、右直线作动缸负载力目标值并发送至左、右直线作动缸中，控制左、右直线作动缸的推杆进行直线运动；所述左、右直线作动缸将左、右直线作动缸负载力实际值发送至试验台控制模块；

所述ARS样件通过控制齿条行程进而控制后轮转角，使质心侧偏角尽量逼近与目标值0；ARS样件齿条推动左、右直线作动缸的推杆作直线运动，采集左、右直线作动缸行程，由试验台控制模块转化为左后、右后转向拉杆位移并发给驾驶员操纵及车辆动力学模块，实现闭环试验；

所述驾驶员操纵及车辆动力学模块将质心侧偏角、前轮转角、后轮转角信号发送至性能评价模块中，ARS样件将ARS工作状态、工作电流、齿条位置信号发送至性能评价模块中，进行性能评价。

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