[发明专利]一种车辆制动与转向系统集成测试试验台

权利要求书

1.一种车辆制动与转向系统集成测试试验台，包括有线控制动系统、线控转向系统、电动缸、驾驶机器人、数据采集与控制系统、上位机和供电系统，其中电动缸通过输入推杆与线控制动系统相连接，驾驶机器人与线控转向系统中的方向盘相连接，数据采集与控制系统分别与线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人进行电路连接，数据采集与控制系统通过信号采集电路分别采集线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人内部的传感器信号，并通过驱动电路给线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人内的ECU发送控制信号，数据采集与控制系统控制线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人的工作，供电系统分别与线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人相连接并为线控制动系统、电动缸、线控转向系统和驾驶机器人提供电力，上位机通过Internet网线与数据采集与控制系统连接，实现信号的采集和控制信号的发送，其特征在于：所述的线控制动系统包括有电子助力器、制动主缸、储液壶、液压控制单元和制动轮缸，其中电子助力器的输入端通过输入推杆与电动缸相连接，电子助力器的输出端与制动主缸内的第一活塞相连接，储液壶通过两条输液管路与制动主缸相连通，制动主缸通过两条管路与液压控制单元相连通，液压控制单元通过四条管路与制动轮缸相连通，液压油从储液壶的两个出液口流出，从制动主缸的两个进液口流入，液压油在制动主缸建压后经两个出液口流入液压控制单元，液压油经过液压控制单元的调节作用后流入制动轮缸，在制动轮缸内液压力转化为车轮制动力，电子助力器与电动缸的之间连接的输入推杆上设置有踏板力传感器和踏板行程传感器，制动主缸与液压控制单元之间连通的两条管路上分别装配有第一液压力传感器和第二液压力传感器；液压控制单元与制动轮缸之间的四条连通管路上分别装配有第三液压力传感器、第四液压力传感器、第五液压力传感器和第六液压力传感器，电子助力器、液压控制单元、踏板力传感器、踏板行程传感器、第一液压力传感器、第二液压力传感器、第三液压力传感器、第四液压力传感器、第五液压力传感器和第六液压力传感器均与数据采集与控制系统相连接，踏板力传感器、踏板行程传感器、第一液压力传感器、第二液压力传感器、第三液压力传感器、第四液压力传感器、第五液压力传感器和第六液压力传感器能够把采集的数据实时传输给数据采集与控制系统，数据采集与控制系统控制电子助力器和液压控制单元的工作，电子助力器与液压控制单元之间通过CAN总线连接实现通讯；电子助力器包括有电控单元、永磁同步电机、一级齿轮减速机构、二级齿轮减速机构、滚珠丝杠减速机构、助力阀体、位移差传感器、输入推杆、弹簧、反馈盘、输出推杆和连接板，其中输入推杆、反馈盘和输出推杆为真空助力器，输入推杆通过连接板与电动缸相连接用于制动力的输入；连接板为阶梯圆柱形，沿连接板轴线一端加工有螺纹孔，通过该螺纹孔使连接板与电动缸的输出轴过渡配合；沿连接板轴线另一端加工有盲孔，通过该盲孔使连接板与输入推杆过渡配合，反馈盘上完成驾驶人制动力与电机助力的耦合；输出推杆连接制动主缸内的第一活塞用于制动耦合力的输出，位移差传感器设置在输入推杆与助力阀体之间用于测量输入推杆与助力阀体的位移差值，并作为永磁同步电机的输入，永磁同步电机与电控单元相连接并在电控单元的指令下进行动作，一级齿轮减速机构、二级齿轮减速机构和滚珠丝杠减速机构组成为三级减速机构，永磁同步电机与三级减速机构相连接并驱动三级减速机构工作，输入推杆与助力阀体之间设置有弹簧用于解除制动后输入推杆的回位，位移差传感器和电控单元与数据采集与控制系统相连接，电控单元由数据采集与控制系统控制工作；线控转向系统包括方向盘、路感电机、第一减速机构、第一转向电控单元、第一转向助力电机、第二转向电控单元、第二转向助力电机、第二减速机构、转向齿轮、转向齿条和转向负载模拟弹簧，其中方向盘通过转向输入轴与第一减速机构的一端相连接，转向输入轴上装配有转矩转角传感器，第一减速机构的另一端与路感电机相连接，第二减速机构的一端与转向输入轴的尾端相连接，第一减速机构和第二减速机构之间的转向输入轴上装配有第一电磁离合器，第二减速机构还分别与转向输出轴和第二电磁离合器相连接，第二电磁离合器上还连接有转矩耦合器，转向输出轴的尾端与转向齿轮相连接，转向齿轮与转向齿条相啮合，转向齿条的两端与转向负载模拟弹簧相连接，第一转向电控单元与第一转向助力电机之间通过电路连接，第二转向电控单元与第二转向助力电机之间通过电路连接，第一转向助力电机和第二转向助力电机均与转矩耦合器相连接，转矩转角传感器和路感电机均与第一转向电控单元和第二转向电控单元通过电路相连接，第一转向电控单元与第二转向电控单元共同接收转矩转角传感器采集的信号以及路感电机的电流及转子位置反馈信号，第一转向电控单元和第二转向电控单元协同控制第一电磁离合器、第二电磁离合器和路感电机的工作，第一转向电控单元接收第一转向助力电机的电流及转子位置反馈信号并控制第一转向助力电机的运动；第二转向电控单元接收第二转向助力电机的电流及转子位置反馈信号并控制第二转向助力电机的运动；第一转向助力电机和第二转向助力电机的输出力矩经转矩耦合器的作用后输出给第二减速机构，第一转向电控单元和第二转向电控单元均与数据采集与控制系统相连接，第一转向电控单元和第二转向电控单元由数据采集与控制系统控制工作，第一转向电控单元与第二转向电控单元之间通过CAN总线连接实现通讯。