[發明專利]基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺及試驗方法

有效

• 申請號: 201810082158.6
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108120606B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 李靜;劉鵬;石求軍;戶亞威;馮酉南
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G05B23/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺，由氣源組件(A)、氣壓試驗臺組件(B)、控制器組件(C)、下位機組件(D)以及主機(36)組成，其特征在于：

所述氣壓試驗臺組件(B)由油門踏板(8)、轉向盤(10)、由前橋單通道模塊(16)控制的前橋制動控制氣路、由后橋雙通道模塊(17)控制的后橋制動控制氣路，以及分別與前橋單通道模塊(16)和后橋雙通道模塊(17)氣路控制連接的制動踏板總成(11)組成；

所述控制器組件(C)由模擬采集模塊(30)、數字輸出模塊(31)、數字采集模塊(32)和cRIO控制器(33)組成；所述模擬采集模塊(30)通過模擬量采集通道端口分別與四個制動氣室對應的四個壓力傳感器以及油門踏板位移傳感器(7)信號連接；所述數字輸出模塊(31)通過數字量輸出通道端口分別與前橋單通道模塊(16)、前橋的兩個ABS電磁閥以及后橋雙通道模塊(17)信號連接；所述數字采集模塊(32)通過數字量采集通道端口分別與制動踏板總成(11)內集成的制動踏板開關和制動踏板開度位移傳感器以及方向盤轉角傳感器(9)信號連接；所述模擬采集模塊(30)、數字輸出模塊(31)和數字采集模塊(32)分別安裝在cRIO控制器(33)的擴展卡槽中實現數據傳輸；

所述下位機組件(D)由PXI多功能I/O模塊(34)和PXI控制器(35)組成；所述PXI多功能I/O模塊(34)通過DIO通道端口分別與制動踏板總成(11)內集成的制動踏板開關和制動踏板開度位移傳感器以及方向盤轉角傳感器(9)信號連接；所述PXI多功能I/O模塊(34)通過AI通道端口分別與四個制動氣室對應的四個壓力傳感器以及油門踏板位移傳感器(7)信號連接；所述PXI多功能I/O模塊(34)安裝在PXI控制器(35)的擴展卡槽中實現數據傳輸；

PXI控制器(35)與cRIO控制器(33)和主機(36)分別通過以太網相連，實現數據傳輸。

2.如權利要求1所述基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺，其特征在于：

所述氣源組件(A)由空氣壓縮機(1)和干燥器(2)組成，所述空氣壓縮機(1)的出氣口與干燥器(2)的進氣口通過氣壓管路相連，干燥器(2)的出氣口向氣壓試驗臺組件(B)輸出干燥的壓縮空氣。

3.如權利要求1所述基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺，其特征在于：

在所述氣壓試驗臺組件(B)中，四回路保護閥(3)的進氣口與氣源組件(A)連接，四回路保護閥(3)的一個出氣口與第二儲氣筒(4)的進氣口相連，另一個出氣口與第一儲氣筒(5)的進氣口相連；

第一儲氣筒(5)的出氣口通過第一三通(6)分別與前橋單通道模塊進氣口(161)和制動踏板總成第一進氣口(111)相連，制動踏板總成第一出氣口(113)與前橋單通道模塊控制口(163)相連，前橋單通道模塊的兩個出氣口分別通過ABS電磁閥連接前橋兩側制動氣室，前橋兩側制動氣室的進氣口處分別安裝壓力傳感器；

第二儲氣筒(4)的出氣口通過第二三通(12)分別與制動踏板總成第二進氣口(112)和第三三通(13)連接，第三三通(13)的另外兩端分別與后橋雙通道模塊的兩個進氣口相連，制動踏板總成第二出氣口(114)與后橋雙通道模塊控制口(174)相連，后橋雙通道模塊的兩個出氣口分別連接后橋兩側制動氣室，后橋兩側制動氣室的進氣口處分別安裝壓力傳感器。

4.如權利要求1所述基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺，其特征在于：

所述主機(36)內部安裝有用于建立商用車電子制動系統控制策略的軟件、用于建立整車模型的軟件以及用于將商用車電子制動系統控制策略的軟件下載進cRIO控制器(33)的端口軟件。

5.如權利要求4所述基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺，其特征在于：

所述商用車電子制動系統控制策略為ABS控制策略、ESC控制策略或ASR控制策略。

6.如權利要求1所述基于PXI和cRIO控制器的商用車電子制動系統硬件在環試驗臺的試驗方法，其特征在于：

所述試驗方法具體如下：

首先，將主機(36)內建立的待試驗的商用車電子制動系統控制策略下載到cRIO控制器(33)中；將主機(36)內建立的整車模型下載到PXI控制器(35)中；

然后，試驗人員操縱方向盤(10)、油門踏板(8)以及制動踏板總成(11)進行駕駛員輸入；PXI多功能I/O模塊(34)采集方向盤轉角傳感器(9)采集到的方向盤轉角信號、油門踏板位移傳感器(7)采集到的油門開度信號、制動踏板總成(11)采集到的制動踏板開度信號和制動踏板開關信號，并將其傳輸給PXI控制器(35)內的整車模型，確保整車模型的正常運行；cRIO控制器(33)以PXI控制器(35)傳輸來控制策略所需識別的車輛參數和模擬采集模塊(30)和數字采集模塊(32)所采集到的上述信號以及汽車四個車輪各自對應的壓力傳感器采集的實時壓力信號為基礎，通過cRIO控制器(33)內的商用車電子制動系統控制策略，分析計算出此時汽車前后車輪所需要控制達到的目標壓力值，并將此目標壓力值通過數字輸出模塊(31)轉化為PWM驅動信號，輸出給前橋單通道模塊(16)、后橋雙通道模塊(17)以及汽車前橋兩側的ABS電磁閥，對汽車前后輪進行合理壓力調節，以達到閉環控制目的；

最后，試驗人員通過主機(36)查看試驗臺的實時參數曲線，從而對控制策略進行評價。