EA037578B1 - Semi-natural test bench - Google Patents
Semi-natural test bench Download PDFInfo
- Publication number
- EA037578B1 EA037578B1 EA201700306A EA201700306A EA037578B1 EA 037578 B1 EA037578 B1 EA 037578B1 EA 201700306 A EA201700306 A EA 201700306A EA 201700306 A EA201700306 A EA 201700306A EA 037578 B1 EA037578 B1 EA 037578B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- vehicle
- brake
- stand
- real
- personal computer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/28—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
-
- 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
Abstract
Description
Решение относится к испытательной технике, а именно к стендам, предназначенным для исследования и испытаний тормозных систем колесных транспортных средств, снабженных электронными системами безопасности.The solution relates to testing equipment, namely to stands designed for research and testing of the braking systems of wheeled vehicles equipped with electronic safety systems.
В качестве прототипа принят стенд для диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой (RU 117375 U1), содержащий тормозную систему автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой, он включает датчики исходных параметров, датчик определения перемещения на тормозной педали, шлейф для подключения стенда к электронному блоку управления антиблокировочной системой, один конец которого электрически соединен с диагностическим гнездом этого блока, а другой - с компьютером, через блок усилителя сигналов аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователя, снабжен линией подачи воздуха к тормозной системе с отводами в пневматические камеры, причем на входе линии и перед пневматическими камерами установлены датчики давления воздуха, выходы датчиков соединены с компьютером через усилители, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователь. Диагностирование элементов тормозной системы отдельно от автомобиля, как подразумевает данный стенд, позволяет проанализировать на стадии проектирования новых и доводки существующих конструкций и оценить эффективность их работы.As a prototype, a stand for diagnosing the brake system of a car equipped with an anti-lock system (RU 117375 U1) was adopted, containing the brake system of a car equipped with an anti-lock system, it includes sensors of initial parameters, a sensor for detecting movement on the brake pedal, a loop for connecting the stand to an electronic control unit anti-lock braking system, one end of which is electrically connected to the diagnostic socket of this unit, and the other to the computer, through the signal amplifier unit of the analog-to-digital and digital-to-analog converter, is equipped with an air supply line to the brake system with outlets to the pneumatic chambers, and at the line inlet and in front of air pressure sensors are installed with pneumatic chambers, the outputs of the sensors are connected to the computer through amplifiers, an analog-to-digital and digital-to-analog converter. Diagnostics of the elements of the brake system separately from the car, as this stand implies, allows you to analyze at the design stage of new and fine-tune existing structures and evaluate the effectiveness of their work.
Основные недостатки стенда для диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой:The main disadvantages of the stand for diagnosing the brake system of a car equipped with an anti-lock braking system:
стенд не позволяет производить диагностику тормозных систем автомобилей, оборудованных электронной системой курсовой устойчивости;the stand does not allow diagnostics of the brake systems of vehicles equipped with an electronic stability control system;
стенд не позволяет производить диагностику гидравлических тормозных систем;the stand does not allow diagnostics of hydraulic brake systems;
в описании патента не упоминается о возможности моделирования движения транспортных средств по различным траекториям.the description of the patent does not mention the possibility of modeling the movement of vehicles along different trajectories.
Решаемая задача - совершенствование стенда для диагностирования тормозной системы автомобиля, возможность моделирования движения автомобиля по различным траекториям, на различных скоростях, возможность оценки отклонений автомобиля от заданной траектории во время движения, возможность определения склонности автомобиля к опрокидыванию в результате достижения критических значений боковых ускорений во время движения.The problem being solved is to improve the stand for diagnosing the braking system of a car, the ability to simulate the movement of a car along different trajectories, at different speeds, the ability to assess deviations of the car from a given trajectory while driving, the ability to determine the tendency of a car to roll over as a result of reaching critical values of lateral accelerations while driving ...
Технический результат - обеспечение возможности диагностирования гидравлических тормозных систем автомобилей, оборудованных электронной системой курсовой устойчивости.The technical result is to provide the possibility of diagnosing the hydraulic brake systems of vehicles equipped with an electronic system of exchange rate stability.
Заявленный технический результат достигается тем, что в стенде для диагностирования тормозной системы автомобиля, имеющем персональный компьютер, позволяющий создавать модели транспортных средств, тормозную систему автомобиля с установленными на опорной раме тормозными механизмами и датчиками давления в трубопроводах, ведущих к ним, тормозная система включает в себя узел тормозной педали, электронный блок системы контроля устойчивости автомобиля, соединенный гидравлическими трубопроводами с тормозными механизмами и узлом педали, а также добавлены вакуумный насос, персональный компьютер реального времени, позволяющий осуществлять взаимодействие между реальной и виртуальной частями стенда, робот педали тормоза с датчиком усилия на педали тормоза.The claimed technical result is achieved by the fact that in a stand for diagnosing the braking system of a car, which has a personal computer that allows you to create models of vehicles, the braking system of a car with brakes installed on a support frame and pressure sensors in the pipelines leading to them, the braking system includes brake pedal unit, electronic unit of vehicle stability control system connected by hydraulic lines with brakes and pedal unit, as well as a vacuum pump, a real-time personal computer allowing interaction between real and virtual parts of the stand, a brake pedal robot with a pedal force sensor brakes.
Предлагаемая схема стенда показана на чертеже.The proposed stand layout is shown in the drawing.
Предлагаемый стенд (см. чертеж) состоит из виртуальной и реальной частей. Виртуальная часть представлена в виде персонального компьютера 1 с установленным программным обеспечением, позволяющим создавать динамические модели диагностируемых транспортных средств, персонального компьютера реального времени 2, осуществляющего взаимодействие между виртуальной и реальной частями стенда. Остальная - реальная часть стенда - состоит из электрогидравлического блока управления (ЭГБУ) системы электронного контроля устойчивости (ЭКУ) 3 с возможностью его отключения с помощью выключателя ЭГБУ ЭКУ 4, узла тормозной педали 5, включающей главный тормозной цилиндр (ГТЦ), бачок для тормозной жидкости и вакуумный усилитель тормозов в сборе. Для создания вакуума в вакуумном усилителе тормозов предусмотрен вакуумный насос 6, соединенный с вакуумным усилителем тормозов пневматическим трубопроводом 7. Узел тормозной педали приводится в действие роботом педали тормоза 8, снабженным датчиком давления на педали тормоза 9. Гидравлические трубопроводы 10 соединяют узел педали с ЭГБУ ЭКУ и снабжены датчиками давления 11. Гидравлические трубопроводы 12 и 13 соединяют исполнительные механизмы 14 и 15 передней и задней осей соответственно с ЭГБУ ЭКУ и снабжены датчиками давления 16 и 17 в таком же соответствии. Поз. с 18 по 32 соответствуют электронным кабелям, соединяющим обозначенные элементы стенда и расписаны в карте электронных сигналов (см. таблицу).The proposed stand (see drawing) consists of virtual and real parts. The virtual part is presented in the form of a personal computer 1 with installed software that allows creating dynamic models of diagnosed vehicles, a real-time personal computer 2, which interacts between the virtual and real parts of the stand. The rest - the real part of the stand - consists of an electro-hydraulic control unit (ECU) of the electronic stability control system (ECU) 3 with the ability to turn it off using the ECU ECU 4 switch, a brake pedal assembly 5, which includes a master brake cylinder (GTZ), a brake fluid reservoir and a vacuum brake booster assembly. To create a vacuum in the vacuum brake booster, a vacuum pump 6 is provided, connected to the vacuum brake booster by a pneumatic pipeline 7. The brake pedal unit is driven by a brake pedal robot 8 equipped with a pressure sensor on the brake pedal 9. Hydraulic lines 10 connect the pedal unit to the ECU ECU and equipped with pressure sensors 11. Hydraulic lines 12 and 13 connect the actuators 14 and 15 of the front and rear axles, respectively, with the ECU ECU and are equipped with pressure sensors 16 and 17 in the same correspondence. Pos. from 18 to 32 correspond to the electronic cables connecting the designated elements of the stand and are described in the map of electronic signals (see table).
- 1 037578- 1 037578
Карта электронных сигналовElectronic signal map
Принцип работы стенда заключается в следующем.The operating principle of the stand is as follows.
В программном обеспечении персонального компьютера 1 осуществляются виртуальные динамические испытания модели транспортного средства. Такие генерируемые при этом виртуальные параметры, как скорость вращения колес, положение и угловая скорость вращения рулевого колеса, частота вращения ДВС, продольные и поперечные ускорения, а также скорость рыскания, передаются на персональный компьютер реального времени 2, который реализует взаимодействие виртуальной и реальной частей стенда, передавая сигналы на физическую часть стенда и обратно на каждом временном шаге. В зависимости от условий, созданных или наступивших в ходе виртуальных испытаний, тормозная система автомобиля срабатывает так, как она срабатывала бы, будучи установленной на реальном прототипе: либо посредством робота педали тормоза 6, либо непосредственно электрогидравлическим блоком управления (ЭГБУ) системы электронного контроля устойчивости (ЭКУ) 3, приводящим в действие тормозные механизмы передней 9 и задней 10 осей в алгоритме, обеспечивающем наибольшую устойчивость автомобиля. Г енерируемые в ходе функционирования тормозной системы сигналы от датчика усилия на педали тормоза 7, датчиков давления 14 гидравлических трубопроводов 11, соединяющих узел педали с ЭГБУ ЭКУ, датчиков давления 15 и 16 гидравлических трубопроводов 12 и 13, соединяющих соответственно исполнительные механизмы передней и задней осей с ЭГБУ ЭКУ, поступают в персональный компьютер реального времени, который эмулирует сигналы, необходимые для функционирования ЭГБУ ЭКУ, а также сигналы, полученные в результате преобразования значений давлений в тормозные моменты, возникающие на колесах модели, корректируя тем самым скорость и траекторию движения модели. Результат расчета, выполненный на персональном компьютере реального времени, на каждом временном шаге моделируемого процесса наглядно воспроизводится на персональном компьютере стенда и демонстрирует характер движения модели в заданных условиях. Таким образом, результат расчета каждого временного шага доступен в оперативном режиме в реальном времени, как если бы процесс запускался в естественной среде (т.е. на реальном полномасштабном прототипе). Выключатель 8 позволяет отключать ЭГБУ ЭКУ для моделирования ситуаций его неисправности.In the software of the personal computer 1, virtual dynamic tests of the vehicle model are carried out. Such generated virtual parameters, such as the speed of rotation of the wheels, the position and angular speed of rotation of the steering wheel, the speed of the internal combustion engine, longitudinal and lateral accelerations, as well as the yaw rate, are transmitted to a real-time personal computer 2, which implements the interaction of the virtual and real parts of the stand , transmitting signals to the physical part of the stand and back at each time step. Depending on the conditions created or occurred during the virtual tests, the car's braking system works as it would if it were installed on a real prototype: either by means of the robot brake pedal 6, or directly by the electro-hydraulic control unit (ECU) of the electronic stability control system ( ECU) 3, which actuates the brakes of the front 9 and rear 10 axles in an algorithm that provides the greatest vehicle stability. The signals generated during the operation of the brake system from the brake pedal force sensor 7, pressure sensors 14 of hydraulic pipelines 11 connecting the pedal assembly with the ECU ECU, pressure sensors 15 and 16 of hydraulic pipelines 12 and 13, respectively connecting the actuators of the front and rear axles with ECU ECU, enter a personal computer in real time, which emulates signals necessary for the operation of ECU ECU, as well as signals obtained as a result of converting pressure values into braking moments arising on the wheels of the model, thereby adjusting the speed and trajectory of the model. The result of the calculation, performed on a real-time personal computer, at each time step of the simulated process is visually reproduced on the stand's personal computer and demonstrates the nature of the model's movement under the given conditions. Thus, the result of calculating each time step is available online in real time, as if the process were started in a natural environment (i.e. on a real full-scale prototype). Switch 8 allows you to turn off the ECU ECU to simulate its failure situations.
Благодаря тому, что испытания проводятся виртуально, отпадает необходимость в натурных образцах транспортных средств и привлечении водителей испытателей, что сокращает расходы на испытания, а также ускоряет и упрощает процесс проектирования новых прототипов. Также значительно ускоряется сама процедура испытаний за счет возможности задания точных значений угла отклонения рулевого колеса, а также усилия на педали тормоза. Все перечисленные преимущества в совокупности с малой величиной расхождений результатов полунатурных и натурных испытаний позволяют использовать стенд при проведении сертификационных испытаний систем ЭКУ.Because testing is carried out virtually, there is no need for full-scale vehicle prototypes and the involvement of test drivers, which reduces testing costs and speeds and simplifies the design process for new prototypes. Also, the test procedure itself is significantly accelerated due to the ability to set the exact values of the steering wheel deflection angle, as well as the force on the brake pedal. All the listed advantages, together with a small amount of discrepancy between the results of semi-natural and full-scale tests, make it possible to use the stand when carrying out certification tests of ESC systems.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140201 | 2016-10-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201700306A1 EA201700306A1 (en) | 2018-04-30 |
EA037578B1 true EA037578B1 (en) | 2021-04-16 |
Family
ID=62045898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201700306A EA037578B1 (en) | 2016-10-13 | 2017-07-12 | Semi-natural test bench |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA037578B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109960245B (en) * | 2019-04-09 | 2024-05-07 | 上海顺试汽车科技有限公司 | Electronic stability control system testing method and testing device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU622706A1 (en) * | 1971-05-24 | 1978-09-05 | Таллинский Политехнический Институт | Motor vehicle testing stand |
EP0280785A2 (en) * | 1987-02-06 | 1988-09-07 | Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs-Verein e.V. | Test bench for motor vehicle brakes, in particular for passenger cars with an ABS device |
RU2333118C1 (en) * | 2007-06-04 | 2008-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет " (ГОУ ИрГТУ) | Device controlling motor vehicle braking efficiency (versions) |
RU117375U1 (en) * | 2011-12-28 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | STAND FOR DIAGNOSTIC OF THE BRAKE SYSTEM OF THE CAR |
RU135985U1 (en) * | 2013-10-03 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | MOBILE ROLLER STAND FOR DIAGNOSTIC OF BRAKE MECHANISMS OF VEHICLES |
-
2017
- 2017-07-12 EA EA201700306A patent/EA037578B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU622706A1 (en) * | 1971-05-24 | 1978-09-05 | Таллинский Политехнический Институт | Motor vehicle testing stand |
EP0280785A2 (en) * | 1987-02-06 | 1988-09-07 | Rheinisch-Westfälischer Technischer Überwachungs-Verein e.V. | Test bench for motor vehicle brakes, in particular for passenger cars with an ABS device |
RU2333118C1 (en) * | 2007-06-04 | 2008-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет " (ГОУ ИрГТУ) | Device controlling motor vehicle braking efficiency (versions) |
RU117375U1 (en) * | 2011-12-28 | 2012-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | STAND FOR DIAGNOSTIC OF THE BRAKE SYSTEM OF THE CAR |
RU135985U1 (en) * | 2013-10-03 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | MOBILE ROLLER STAND FOR DIAGNOSTIC OF BRAKE MECHANISMS OF VEHICLES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201700306A1 (en) | 2018-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU180334U1 (en) | Half-life test bench | |
CN106605136B (en) | For testing the method and testing stand of the assembly of the component of vehicle | |
US11397136B2 (en) | Modular test bench for roadworthy complete vehicles | |
JP6759217B2 (en) | How to drive a driving simulator | |
US9254830B2 (en) | Determining a braking force for a rail vehicle | |
JP7062689B2 (en) | Methods and systems used for automotive dynamometer testing | |
JP6227630B2 (en) | Brake device, combined body of inspection device and brake device, and method for detecting atmospheric contamination in piping of brake device | |
RU181805U1 (en) | Test stand for car brake system | |
CN206920121U (en) | A kind of electric mechanical braking booster hardware-in-loop simulation testing stand | |
CN103723139B (en) | For the method controlling brakes | |
CN106527400A (en) | In-loop simulation platform and simulation method for real time hardware of body electronic stability system | |
US20210394721A1 (en) | Redundant braking system and method for operating such a braking system | |
EA037578B1 (en) | Semi-natural test bench | |
KR20070055253A (en) | A hardware in the loop simulation system of traction control system for vehicle | |
CN201872741U (en) | Hydraulic control type automobile auxiliary brake apparatus used for ABS (Anti-skid Brake System) | |
JP2008247053A (en) | Control unit for vehicle | |
JP2021506673A (en) | Wheel torque sensor for highly autonomous vehicles | |
CN109374312A (en) | A kind of electrical servo brake apparatus comprehensive test device and performance test methods | |
Sabbioni et al. | Analysis of ABS/ESP control logics using a HIL test bench | |
CN103488170B (en) | Vehicle stability controlled system real time modelling hardware-in-the-loop test platform | |
CN203502823U (en) | Real-time vehicle stability control system hardware-in-loop test bench | |
CN111999072A (en) | Test device for automobile brake system | |
CN106525447A (en) | Air pressure brake system's comprehensive performance simulating apparatus and method | |
CN108216179A (en) | For monitoring the method for the braking system with electromechanical brake apparatus | |
CN109835320A (en) | Braking system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |