[發明專利]一種汽車電子助力轉向及制動性能仿真實驗臺架

在審

• 申請號: 201811045488.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109323867A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 武健;于恩帥;劉世富;王鋒波;馮吉偉
• 申請（專利權）人: 聊城大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01M17/06;G05B23/02
• 代理公司: 山東舜天律師事務所 37226
• 代理人: 李新海

本發明公開了一種汽車電子助力轉向及制動性能仿真實驗臺架，包括支持臺面、伺服電機、轉向器、拉壓力傳感器、方向盤組件、制動組件等，伺服電機軸端分別安裝搖臂，搖臂通過拉壓力傳感器與轉向橫拉桿的一端連接；轉向器輸入軸的兩端設有移動副，轉向橫拉桿的另一端分別與移動副鉸接連接，方向盤與傳動軸的輸入端連接，傳動軸的輸出端與轉向器的輸入軸相連接，制動真空助力泵與制動主缸裝配在一起，制動輪缸與制動盤裝配在一起，當制動踏板被踩下時制動主缸產生液壓，并通過液壓管將液壓輸送到制動輪缸。本發明通過臺架試驗，汽車電子轉向助力、ESC及制動性能試驗在室內進行，可以節省大量時間，減小成本并縮短研發周期，避免了實車試驗的危險性。

技術領域

本發明涉及實驗裝置，確切地說是一種包含汽車電動助力轉向系統與制動系統的試驗臺架。

背景技術

臺架試驗對于控制策略的研發和性能測試起著極其重要作用，并為其改進優化提供試驗數據支持。轉向與制動系統是汽車的重要組成部分，當一種新的控制策略被提出時需要做大量的試驗驗證，這些試驗可以在臺架上完成條件成熟后直接裝車使用。

在研究車輛的轉向系統與制動系統的性能時，需要使車輛按照實際運行工況或極限工況行駛，進行汽車轉向、制動等實驗，并利用實驗儀器記錄實驗數據。若在專門的汽車跑道上做實驗，需要耗費大量的時間，從而拉長汽車的研發、升級周期，并使試驗成本加大，而且有些實驗帶有一定的危險性。汽車的轉向與制動試驗一般需要在不同的道路工況下（比如對開路面、冰雪路面）對其性能以及控制策略的有效性進行研究。借助計算機將軟件與硬件結合搭建硬件在環試驗平臺，將所要完成的試驗在臺架上進行，以對其控制器的性能和控制策略的有效性進行評價。

目前國內類似的實驗臺架只能在已有汽車的基礎上對汽車的制動性能進行測試，或者是在臺架上通過試驗的形式單一地對制動性能進行測試或評價。

公告號 CN203366123U ，公開日2013年12月25日的中國專利，公開了“一種電子液壓制動系統電控制動試驗臺”，可以實現電子液壓制動控制系統硬件在環試驗，但僅僅是針對制動系統進行的實驗，并沒有對轉向系統進行實驗的功能。

公告號CN1314951C，公告日2007年5月9日的中國專利，公開了“一種能夠檢測小汽車制動、滑行、轉向、前后輪定位等性能的小汽車底盤試驗臺”，該試驗臺是通過分輪滾筒慣性式裝置進行汽車制動性能的檢測，通過檢測盤上的各個傳感器測試汽車轉向性能，但該設備并不能模擬汽車真實的行駛工況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種汽車電動助力轉向系統與制動系統性能研究的試驗臺架。該裝置可以模擬汽車的真實行駛工況，將所設計的控制器安裝在實驗臺架上完成硬件在環試驗，通過數據采集設備記錄試驗數據以便于對試驗結果進行分析和評價。為了使試驗結果更加接近模擬汽車真實的行駛工況，可以在上位機中設置不同的道路工況、選取不同的車型以及不同的駕駛員模型以滿足不同的試驗要求。臺架上所安裝的伺服電機可以在試驗過程中加載不同的轉向阻力矩以及回正力矩，使試驗的結果更加真實，以便于評價所設計控制器的真實控制效果。所述臺架不但可以對轉向系統和制動系統的性能及控制策略分別進行研究，而且還可以進行集成控制策略研究。在臺架上做相應的試驗時，可以在室內進行，相對實車實驗而言可以節省大量時間、降低試驗成本以及降低試驗的危險性。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術手段：