[發明專利]無人車全線控底盤測試系統

在審

• 申請號: 202110365961.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113029597A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 倪俊;歐興超;熊周兵
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01M17/06;G01M13/00;G01M13/025;G01D21/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 溫子云

1.一種無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，包括：底盤測試執行系統、測控系統和人機交互系統；

所述底盤測試執行系統包含4組執行子系統，每組執行子系統包括測功機臺架和測功機控制器；測功機臺架包括支架、測功機、轉向電機和扭矩儀；支架可在平面上移動，測功機固定在支架上，轉向電機固定在測功機上，轉向電機通過力傳遞部件連接支架，驅動支架平動；每個測功機與底盤的一個車輪輪轂進行軸耦合連接，扭矩儀設置在連接軸上，用于采集被測底盤輪邊電機上的扭矩，并將該扭矩發送給測控系統；

測控系統接收底盤驅動或制動扭矩，利用測功機臺架控制算法和車輛動力學模型解算出模擬道路負載的驅動負載扭矩，發送給測功機控制器，測功機控制器控制測功機的輸出軸轉動，用來模擬縱向道路負載；測功機與底盤輪轂是軸耦合連接，測功機轉速可等效于輪轂轉速；縱向道路負載模擬和轉速等效實現底盤的驅動系統測試；

測控系統還接收底盤轉向角度，利用測功機臺架控制算法和車輛動力學模型解算出模擬道路負載的負載扭矩，發送給測功機控制器；測功機控制器控制所述轉向電機輸出所述負載扭矩，經由支架推動測功機隨底盤轉向一起轉動，用來模擬橫向道路負載，將測控系統與實際的底盤轉向角度進行對比，從而實現轉向系統測試；

人機交互系統連接測控系統用于實現外部與本底盤測試系統的交互。

2.如權利要求1所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，所述測功機安裝轉速傳感器或編碼器采集測功機轉子位置，從而確定測功機轉速，并將該轉速直接傳遞給測功機控制器；測功機控制器結合目標轉速，實現測功機的轉速閉環控制。

3.如權利要求1所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，該無人車全線控底盤測試系統進一步包括冷卻系統，用于實現所述底盤測試執行系統或底盤系統的降溫冷卻。

4.如權利要求3所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，所述冷卻系統包括為測功機和測功機控制器散熱的集成式散熱系統，包含風扇和散熱通道；還包括為底盤散熱的、主要由外置風扇構成的獨立散熱系統。

5.如權利要求1所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，所述測控系統由數據采集單元和測控單元組成，均分層放置于同一個機柜里；數據采集單元用于實現整個底盤測試系統的數據采集，通過傳感器和相應配套數據采集設備，采集測功機臺架的溫度、震動信息以及被測底盤上動力電池的電壓、電流、制動主缸和制動輪缸壓力信息，將采集到的信息通過硬線的方式提供給測控單元。

6.如權利要求5所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，所述測控單元的硬件載體為實時仿真機；測控單元接收人機交互系統的操作指令，根據操作指令結合數據采集單元的數據，測控單元中的車輛動力學模型和臺架控制算法進行運算，并輸出控制指令給測功機控制器，從而實現對底盤測試執行系統的控制。

7.如權利要求1所述的無人車全線控底盤測試系統，其特征在于，所述人機交互系統包含上位機，軟件部分為實驗管理軟件和后處理軟件；基于圖形化的實驗管理軟件用于搭建監控和測試界面，同時具有實驗管理、測量、標定功能，具備布局管理和儀表組態功能，能滿足用戶實驗監控的要求；后處理軟件為一款交互式軟件，用于管理、檢測、分析與報告測試數據。