[发明专利]车辆驱/制动控制系统动态台架测试设备及测试方法

说明书

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。

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：