[發明專利]基于電子控制單元的汽車橫擺穩定控制測試系統

無效

• 申請號: 201410336499.3
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104090568A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 龐博升;許昱涵;劉志遠;王獻林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本發明涉及基于電子控制單元的汽車橫擺穩定控制測試系統，屬于汽車橫擺穩定控制測試技術領域。

背景技術

汽車已逐漸成為每個家庭的必需品，它在為人們生活帶來極大便利的同時，也因汽車安全事故帶來了大量的人員傷亡。

當今電子技術的飛速發展和控制技術的逐步成熟，使得越來越多的電子控制裝置應用于汽車，這極大地提高了車輛的安全性能。汽車研究人員利用電子技術研制了一系列的主動和被動安全裝置或系統，以保護車上人員，來避免不必要的人身或財產損失。其中被動安全裝置，如保險杠、安全帶或安全氣囊等，這些裝置雖然能夠在發生事故時很好的保護人身安全，但是不能防范或消除安全隱患。主動安全裝置則可以根據汽車的實時行車狀況，主動控制汽車的驅動、制動及轉向系統，以避免發生不必要的安全事故。目前，已經有多種主動安全控制系統，如ABS(Anti-lock?Brake?System，防抱制動系統)、TCS(Traction?Control?System，牽引力控制系統)和ESP(Electronic?Stability?Program，電子穩定程序)等。其中ESP為橫擺穩定控制的核心，它在ABS和TCS的基礎上發展起來，能夠顯著提高汽車高速轉彎過程中的穩定性。這些主動安全控制的應用極大地減少了交通事故，提高了汽車行駛的安全性。

汽車橫擺穩定控制系統通過主動控制汽車的制動系統調整汽車轉向狀態，防止汽車在高速轉向時出現不足轉向和過度轉向的不穩定狀態，是汽車主動安全控制的核心技術之一。由于橫擺穩定控制系統要在汽車全部行駛工況下提高汽車的操控性能，因而在控制系統的開發中，需做大量的測試工作。目前橫擺穩定控制系統的測試工作主要是在軟件架構下進行，它存在精度低、實時性差的問題，因此需要對目前的測試方法進行改進。

發明內容

本發明目的是為了解決現有汽車橫擺穩定控制系統的測試方法存在測試精度低并且實時性差的問題，提供了一種基于電子控制單元的汽車橫擺穩定控制測試系統。

本發明所述基于電子控制單元的汽車橫擺穩定控制測試系統，它包括C代碼生成器、汽車動力學模型、仿真程序模塊、汽車硬件控制器和dSPACE硬件在回路，

C代碼生成器用于生成C代碼；

汽車動力學模型用于輸出汽車控制參數；

仿真程序模塊用于根據C代碼和汽車控制參數編制仿真程序；

汽車硬件控制器用于根據仿真程序生成仿真測試控制信號；

dSPACE硬件在回路用于實現汽車橫擺穩定控制系統的測試。

汽車硬件控制器包括整車控制器、橫擺穩定控制器、輪轂電機控制器和輪缸液壓控制器，

整車控制器用于將汽車控制信號發送給輪轂電機控制器；

橫擺穩定控制器用于將驅動扭矩控制信號通過CAN總線發送給整車控制器；同時發送控制信號給輪缸液壓控制器；

輪轂電機控制器用于對汽車輪轂電機進行控制，使汽車輪轂電機輸出相應的轉矩；

輪缸液壓控制器用于控制汽車輪缸。

橫擺穩定控制器包括電源管理模塊、高端驅動模塊、低端驅動模塊、CAN模塊、模擬信號采集模塊、數字信號采集模塊、輪速處理模塊和單片機MPC5643L，

電源管理模塊用于為單片機MPC5643L提供工作電源；

單片機MPC5643L用于通過底層驅動程序控制高端驅動模塊產生12V電壓并為低端驅動模塊提供工作電源；

單片機MPC5643L還用于根據采集數據控制高端驅動模塊實現對汽車液壓控制單元驅動電機的驅動；同時根據采集數據控制低端驅動模塊實現對汽車液壓控制單元線性閥與開關閥的驅動；

CAN模塊用于通過CAN總線實現單片機MPC5643L與整車控制器的通信；

模擬信號采集模塊用于采集壓力傳感器采集獲得的兩路主缸和四路輪缸壓力信號，并發送給單片機MPC5643L；

數字信號采集模塊用于采集傳感器采集獲得的制動信號和方向盤轉向角信號，并發送給單片機MPC5643L；

輪速處理模塊用于對輪速傳感器采集的輪速信號進行處理，并發送給單片機MPC5643L。

本發明的優點：本發明首先自動生成C代碼并獲得汽車控制參數，然后編制仿真程序，并通過汽車硬件控制器控制dSPACE硬件在回路實現汽車橫擺穩定控制的測試。

本發明能模擬實車的實時仿真效果，且運用32位單片機，能夠快速處理大量數據，大大提高了橫擺穩定控制算法測試的效率。具有測試精度高，并且實時性好的優勢。

附圖說明