[实用新型]一种电子稳定控制系统测试装置

说明书

本实用新型提供一种测试装置，包括安装框架；X轴旋转装置，包括X轴旋转驱动组件、X轴支撑框架以及X轴旋转液压接头；Y轴旋转装置，包括Y轴旋转驱动组件、Y轴支撑框架和Y轴旋转液压接头；Z轴旋转装置，包括Z轴旋转驱动组件、Z轴支撑框架和Z轴旋转液压接头；第一组液压管路，将X轴旋转液压转接头的外圈流路与Y轴旋转液压转接头的内圈流路连通；第二组液压管路，将Y轴旋转液压转接头的外圈流路与Z轴旋转液压转接头的内圈流路连通。根据本实用新型的测试装置，能够模拟和测试被测件的真实状态并对其相关联液压管路进行实际测试。

技术领域

本技术实用新型涉及电子稳定控制系统(也称为ESC、ESP等，下文简称ESC)测试装置。

背景技术

电子稳定控制系统(也称为ESC、ESP、VSC、DTSC等)是车辆新型的主动安全系统，是汽车防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)功能的进一步扩展，通过ECU控制前后、左右车轮的驱动力和制动夹紧力，确保车辆行驶的侧向稳定性。

随着汽车工业高速发展，对零部件测试的要求越来越严格，往往需要模拟车辆的真实驾驶状态。

本实用新型所针对的测试对象为电子稳定控制系统。电子稳定控制系统属于汽车的主动安全配置，车辆行驶时主动感知车身运动状态，通过防抱死制动系统ABS、制动夹紧力分配、刹车辅助、牵引力控制等相关功能，使车辆保持稳定行驶状态，提高驾驶的安全性及舒适性。电子稳定控制系统一般由感知部分、控制部分、执行部分三个模块组成。其中感知部分主要为车身姿态感应集成式传感器单元，用来测量车辆在纵向加速度、侧向加速度、横摆角速度三个关键车身姿态参数。这三个参数是电子稳定控制系统进行制动控制的核心状态感知参数。控制部分主要为电子控制单元 ECU，负责按照既定逻辑对车辆的牵引力及制动系统进行干预，例如加速时ECU如果发现驱动轮和随动轮速度差过大，便自动减少供油量降低动力避免打滑；转弯时ECU会监控左右轮的速度差，如果发生转向不足或过度， ECU会自动降低驱动力或对车轮给予制动，确保车辆顺利转弯。执行部分为液压制动系统以及发动机牵引力控制等，ECU与发动机管理系统联动，对发动机的动力输出进行干预和调整，其中最为核心的为HCU液压阀控模块，根据ECU对各轮制动夹紧力的分配要求，快速对各轮的制动液压压力通过不同电磁阀进行调控，使系统可以对四个车轮的制动夹紧力进行独立控制。电磁阀作为执行部分中的核心作动部分，其性能直接影响到ESC的制动性能。

因此，ESC的功能和性能综合测试方法，包含了对感知单元、决策控制单元、执行单元进行统一联合测试。目前存在的比较先进的已有实现方案主要为：

1、感知单元测试通过机械运动产生的标准姿态来测试传感器的性能和功能。机械运动以三维转台的方式来模拟车身的不同姿态角度，从而使得感知传感器系统能够检测到此姿态下的加速度。典型三维转台的实现，主要以伺服电机形式，对侧向和纵向两个方向进行角度偏转，可达到±90°，即传感器可检测出±1g的加速度值(g为重力加速度)。另外，对横摆角速度采用伺服电机并结合电气滑环形式进行无限制转动，实现车辆在行车过程中，绕自身中心进行累积转圈过程模拟。测试时三个电机根据设定程序同时工作，模拟车辆在行驶时可能出现的各种运动姿态。

2、决策单元测试主要通过HiL(Hardware in the Loop)硬件在环形式建立虚拟实时车辆，通过电气板卡模拟实车的电气控制环境，并与电子稳定控制系统的控制单元ECU进行通信，使得ECU感知到自己在于真实的实车进行通信，进而实现对ECU的决策逻辑及算法进行测试。

3、执行单元测试，以测试HCU阀控单元为主要测试方向，其中不包含实际液压回路。通过检测HCU阀控单元中的电磁阀电流，来评估阀控单元的各电磁阀作动性能与功能，进而推导出各路电磁阀回路中的液压制动压力，从而模拟得出各轮的制动压力与制动夹紧力。由于电磁阀并不带液压负载作动，其电流存在的极大的误差，从而通过检测电流来推导液压压力与制动夹紧力的测试方法存在极大的测试误差，从而导致电子稳定控制系统测试存在无法避免的测试误差。