[發(fā)明專利]一種主動后輪轉(zhuǎn)向裝置的臺架試驗方法及裝置

在審

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• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115014814A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭笑通;李論
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 張巖

本發(fā)明涉及一種主動后輪轉(zhuǎn)向裝置的臺架試驗方法及裝置，試驗基于后輪轉(zhuǎn)向多物理在環(huán)試驗臺進行，后輪轉(zhuǎn)向多物理在環(huán)試驗臺包括：ARS樣件、左直線作動缸、右直線作動缸、試驗臺控制器、夾具及固定裝置。試驗由低速轉(zhuǎn)向靈活性試驗、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍試驗和方向盤轉(zhuǎn)角周期變化敏感度穩(wěn)定性試驗三部分組成。本發(fā)明使用了實際的ARS樣件，利用其輸出的齒條位移作為車輛動力學(xué)模塊所需要的左后、右后轉(zhuǎn)向拉桿位移；使用雙側(cè)直線作動缸，通過力控制的方式來模擬實車后輪轉(zhuǎn)向拉桿負(fù)載，較準(zhǔn)確地反應(yīng)了實車工況；本發(fā)明設(shè)計了一系列的測試用例，較全面地對轉(zhuǎn)彎半徑、質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度等主動后輪轉(zhuǎn)向需要評價的車輛性能指標(biāo)進行了多種維度的評價。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于底盤系統(tǒng)試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動后輪轉(zhuǎn)向裝置的臺架試驗方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著汽車底盤電控系統(tǒng)及自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，越來越多的車輛配置有主動后輪轉(zhuǎn)向裝置(簡稱ARS)。ARS與前輪轉(zhuǎn)向集成在一起，在低速轉(zhuǎn)向時可以減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，提升低速轉(zhuǎn)向的機動性，在高速轉(zhuǎn)向時使車輛保持質(zhì)心側(cè)偏角基本為零，提升車輛對方向盤轉(zhuǎn)角輸入的動態(tài)響應(yīng)特性和操縱穩(wěn)定性。ARS樣件需要進行整車網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多物理在環(huán)臺架試驗，以提前驗證主動后輪轉(zhuǎn)向控制的性能表現(xiàn)。

現(xiàn)有試驗方法采用雙側(cè)彈簧負(fù)載代替雙側(cè)直線作動缸來模擬實車后輪轉(zhuǎn)向拉桿負(fù)載。但是，彈簧負(fù)載的變形量與彈簧力是線性恒定的關(guān)系，而實車后輪轉(zhuǎn)向拉桿的位移與負(fù)載力不是恒定的線性關(guān)系。因此，此種方式不能完全模擬實車的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種主動后輪轉(zhuǎn)向裝置的臺架試驗方法，還提供一種后輪轉(zhuǎn)向多物理在環(huán)試驗臺，以解決現(xiàn)有試驗方法不能完全模擬實車狀態(tài)的問題。本發(fā)明使用雙側(cè)直線作動缸來模擬實車后輪轉(zhuǎn)向拉桿負(fù)載，較準(zhǔn)確地反應(yīng)了實車工況。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種主動后輪轉(zhuǎn)向裝置的臺架試驗方法，包括以下步驟：A、低速轉(zhuǎn)向靈活性試驗

A1、對ARS樣件的供電壓力、車速以及路徑進行設(shè)置，將方向盤轉(zhuǎn)角增加到正向最大值，車輛恒速圓周行駛一周后，計算車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R₁；

A2、調(diào)整ARS樣件的供電壓力，計算車輛的轉(zhuǎn)彎半徑R₂；

A3、計算車輛的轉(zhuǎn)彎半徑優(yōu)化率ΔR₁，ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂；

A4、保持電壓及車速不變，將方向盤轉(zhuǎn)角增加到正向最大值，采集前輪轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角值，形成前輪轉(zhuǎn)角-后輪轉(zhuǎn)角曲線，計算前輪轉(zhuǎn)角與后輪轉(zhuǎn)角的比例對應(yīng)關(guān)系；

A5、若ΔR₁2，則ARS的轉(zhuǎn)彎半徑降低能力相比于只有前輪轉(zhuǎn)向的改善明顯，反之則沒有；

B、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍試驗

B1、對ARS樣件的供電壓力、車速以及路徑進行設(shè)置，逐漸增加車輛方向盤轉(zhuǎn)角，直至車輛橫向加速度達到某一值時，保持當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角不變，使車輛恒速圓周行駛一周后，增加方向盤轉(zhuǎn)角，計算車輛最大質(zhì)心側(cè)偏角β₁；

當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)角增加到一特定值時，設(shè)置當(dāng)前時刻為t₁，當(dāng)車輛橫擺角速度第一次達到其穩(wěn)態(tài)值γ₁時的90％時，設(shè)置當(dāng)前時刻為t₂，計算車輛橫擺角速度反應(yīng)時間t₃，t₃＝t₂-t₁；

采集期間內(nèi)的車輛橫擺角速度最大值γ₂，計算車輛橫擺角速度超調(diào)量γ₃，γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁；