[发明专利]基于台架的路面附着系数模拟器控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车ABS制动性能检测技术，特别涉及一种基于台架的路面附着系数模拟器控制系统。

背景技术

目前有两种方法来检测和评价ABS装车后的制动性能：道路试验法和整车台架检测法。

道路试验法通过车载测量仪器和数据处理记录仪对车辆的轮速、车速、减速度、踏板力及管路压力进行测量记录，然后计算出一些技术指标来评价ABS的性能，这种方法虽然能较全面地检测装配ABS的车辆在各种路面上的制动性能，但是实验费用高、周期长、精度低、受环境及道路条件的影响大。而整车台架检测法可以节省空间从而降低成本，其检测结果全面准确、重复性较好，检测所消耗的时间也大大缩短，适合大规模推广应用。但是我国现有台架检测主要是以反力式制动力检测台和平板式制动力检测台为主，但这两种试验台都只能检测汽车在低速时的制动性能，无法检测在一定速度以上才起作用的汽车ABS的制动性能。因此，如何对装有ABS的车辆的制动性能进行全面的不解体台架测试，成为目前我国ABS检测技术研究的重要课题。而在整车台架检测法中模拟不同路面的附着系数是一项关键技术，它决定了可检测路面条件的多样性和检测结果的有效性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种基于台架的路面附着系数模拟器控制系统，本系统能够动态控制多种路面模拟行驶效果，大大节约了检测成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的路面附着系数模拟器控制系统由扭矩控制器、飞轮、传动系统、扭矩控制模块和控制软件组成。PC机通过所安装的CAN卡以及通信线缆连接到下位机电路板上的CAN收发器，该收发器和CAN控制器连接。总控单片机通过CAN控制器与PC机通信。总控单片机通过串口通信线路与PWM单片机相连。PWM单片机连接到MOSFET驱动器为其提供PWM控制信号。MOSFET驱动器连接到MOSFET管控制其输出电流大小。MOSFET管的输出连接到扭矩控制器为其提供驱动电流。

扭矩控制器的输入电流为0～1.2A，扭矩控制器的输出扭矩变化范围是0～50000N·m。

总控单片机型号选择89S52。

CAN控制器型号选择SJA1000。

CAN收发器型号选择82C250。

PWM单片机型号选择STC12C5410AD。

MOSFET驱动器型号选择EL7104CN。

上位机程序负责控制附着系数模拟器，根据输入参数计算出用于控制模拟器的参数值，然后把命令以及参数发送给扭矩控制模块，接着扭矩控制模块执行上位机的指令，把扭矩控制器的输出扭矩调整到所需的状态。

本发明具有以下优点：

1、本发明可以在不增减设备的条件下，可模拟多种道路状况下的路面附着系数，大大节约了检测成本。

2、本发明可通过软件输入控制参数来动态控制所模拟的路面附着系数，因此具有较高的可控性，灵活性。

3、由于各个控制环节的控制参数都是经过精确计算，因此模拟结果比较准确，且具有较好可重复性。

本发明可用于控制汽车ABS检测系统对汽车在各种路面上行驶时路面附着系数的模拟。

附图说明

图1是本发明路面附着系数模拟器控制系统图；

图2是扭矩控制下位机程序流程图；

图3是扭矩控制器的电流与扭矩关系曲线图；

图4是在试验台上试验时的车轮受力图；

图5路面附着系数模拟器控制系统电路原理图；

下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

本发明的路面附着系数模拟器控制系统由扭矩控制器、飞轮系统、传动系统、扭矩控制电路模块、控制软件、计算机组成。

参照图1所示，PC机上通过CAN卡以及通信线缆连接到下位机电路板上的CAN收发器，该收发器与CAN控制器连接。总控单片机与PC机间的通信通过控制CAN控制器进行。总控单片机通过串口通信线路和PWM单片机相连。PWM单片机连接到MOSFET驱动器。MOSFET驱动器连接到MOSFET管控制其输出电流。MOSFET管的输出连接到扭矩控制器的输入端，为扭矩控制器提供驱动电流。