【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及汽車測試，特別涉及一種轉向試驗臺架及轉向試驗方法。
技術介紹
1、線控轉向系統取消了轉向盤與轉向器之間的機械連接部分，利用總線技術和相關傳感器等實現汽車的相關信號的傳輸。其具有眾多優勢，更加符合智能化汽車發展需求。同時，與前輪轉向汽車相比，具有后輪轉向功能的四輪轉向車輛因為在低速、高速時不同的轉向特性而擁有更好的靈活性和操穩性。因此線控四輪轉向也得到越來越多的研究應用，而線控四輪轉向開發中對系統進行功能和策略的驗證也尤為重要。
2、相關技術中的轉向試驗方法大都分為兩種。一種是虛擬化開發技術，其可以降低開發周期和開發成本，采用仿真軟件進行功能和控制策略驗證的優勢在于仿真結果可視化強以及參數易調整等，但是沒有將實際的轉向系統機械結構誤差、轉向執行器工作能力、傳感器采樣誤差等因素考慮在功能及策略的測試驗證中，功能策略實時性及執行器實際工作狀態不容易保證。另一種是采用實車進行驗證測試，但是其需要較大的成本并對算法策略的安全性和實時性等有更高的要求。
3、因此，亟需一種轉向試驗臺架及轉向試驗方法。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是在包含轉向梯形結構、轉向電機等實際執行部件在內而又不依賴于整車底盤系統的前提下，模擬實車的多種仿真工況，并能夠直接監測轉向系統的動作和進行參數修改設置，使得試驗成本降低的同時，提高其適用性，使得安裝改造也更為方便。
2、本專利技術實施例公開了一種轉向試驗臺架，其包括：
3、轉向執行系統，包括
4、數據處理系統，包括數據采集模塊與數據處理模塊，所述數據采集模塊用于獲取車輛狀態參數，還用于獲取所述轉向執行系統的實際反饋參數；所述數據處理模塊用于基于所述車輛狀態參數，根據第一預設計算模型，確定期望反饋轉角；還用于基于所述車輛狀態參數與所述實際反饋參數，確定車輛操縱穩定性狀態參數；
5、其中，所述轉向執行系統根據所述期望反饋轉角執行工作，在第一狀態下，所述前軸轉向單元、所述后軸轉向單元與所述數據處理系統耦合形成四輪轉向試驗系統；在第二狀態下，所述前軸轉向單元與所述數據處理系統耦合形成前軸轉向試驗系統；在第三狀態下，所述后軸轉向單元與所述數據處理系統耦合形成后軸轉向試驗系統。
6、進一步地，所述轉向試驗臺架還包括路感反饋系統，路感反饋系統包括路感執行電機、方向盤和控制器，路感執行電機與方向盤相連，控制器被配置為控制路感執行電機向方向盤輸出反饋轉矩。
7、進一步地，車輛狀態參數至少包括方向盤的輸入轉角，數據采集模塊包括第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器；第一轉角傳感器安裝于路感反饋系統，且被配置為檢測方向盤的輸入轉角；第一轉矩傳感器安裝于路感反饋系統，且被配置為檢測方向盤的實際反饋轉矩。
8、進一步地，方向盤包括盤體與管柱，第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器均安裝于管柱上，且均與管柱同軸設置。
9、進一步地，所述路感反饋系統還包括第一減速器，所述路感執行電機通過所述第一減速器與所述方向盤相連。
10、進一步地，所述前軸轉向單元包括前軸執行電機、前軸轉向梯形結構與前軸轉向輪，所述前軸執行電機與所述前軸轉向梯形結構相連，所述前軸轉向梯形結構與所述前軸轉向輪相連；所述后軸轉向單元包括后軸執行電機、后軸轉向梯形結構與后軸轉向輪，所述后軸執行電機與所述后軸轉向梯形結構相連，所述后軸轉向梯形結構與所述后軸轉向輪相連。
11、進一步地，數據采集模塊還包括拉壓力傳感器與第二轉角傳感器，拉壓力傳感器安裝于前軸轉向單元和/或后軸轉向單元，且被配置為檢測前軸轉向梯形結構和/或后軸轉向梯形結構的拉壓力；第二轉角傳感器安裝于前軸轉向單元和/或后軸轉向單元，且被配置為檢測前軸執行電機和/或后軸執行電機的輸出轉角。
12、進一步地，前軸轉向梯形結構包括前軸轉向器、前軸萬向節與前軸轉向拉桿，前軸轉向器通過前軸轉向節連接兩側的前軸轉向拉桿；后軸轉向梯形結構包括后軸轉向器、后軸萬向節與后軸轉向拉桿，后軸轉向器通過后軸轉向節連接兩側的后軸轉向拉桿。
13、進一步地，數據采集模塊還包括安裝于前軸轉向器和/或后軸轉向器上的位移傳感器，位移傳感器被配置為檢測前軸轉向器和/或后軸轉向器的絲杠位移。
14、進一步地，前軸轉向單元還包括前軸阻力加載模塊，前軸轉向梯形結構與前軸阻力加載模塊相連，前軸阻力加載模塊被配置為提供前軸轉向輪轉動時的輪端阻力；和/或，后軸轉向單元還包括后軸阻力加載模塊，后軸轉向梯形結構與后軸阻力加載模塊相連，后軸阻力加載模塊被配置為提供后軸轉向輪轉動時的輪端阻力。
15、進一步地，前軸轉向單元還包括前軸轉向節，前軸轉向節與前軸轉向輪固定連接，前軸轉向梯形結構通過前軸轉向節與前軸阻力加載模塊相連；和/或，所述后軸轉向單元還包括后軸轉向節，所述后軸轉向節與所述后軸轉向輪固定連接，所述后軸轉向梯形結構通過所述后軸轉向節與所述后軸阻力加載模塊相連。
16、進一步地，所述前軸阻力加載模塊與所述后軸阻力加載模塊的結構相同，其均包括磁粉制動器與第二減速器，所述磁粉制動器與所述第二減速器相連，所述第二減速器的輸出軸通過所述前軸轉向節與所述前軸轉向梯形結構連接；或所述第二減速器的輸出軸通過所述后軸轉向節與所述后軸轉向梯形結構連接。
17、進一步地，轉向試驗臺架還包括支撐架，前軸轉向單元與后軸轉向單元均安裝于支撐架上。
18、本專利技術實施例還進一步公開了一種轉向試驗方法，應用于上述的轉向試驗臺架，包括如下步驟：
19、獲取車輛狀態參數；
20、基于所述車輛狀態參數，根據第一預設計算模型，確定期望反饋轉角；
21、基于所述期望反饋轉角，控制前軸轉向單元和/或后軸轉向單元工作；
22、獲取轉向執行系統的實際反饋參數；
23、基于所述車輛狀態參數與所述實際反饋參數，確定車輛操縱穩定性狀態參數。
24、進一步地，所述車輛狀態參數包括方向盤輸入轉角與方向盤轉動時刻，所述實際反饋參數包括車輪轉動角度與車輪轉動時刻，所述車輛操縱穩定性狀態參數包括控制精度與實時性。
25、進一步地，所述基于所述車輛狀態參數與所述實際反饋參數，確定車輛操縱穩定性狀態參數，包括：
26、基于所述方向盤輸入轉角與所述車輪轉動角度的差值，確定所述控制精度；
27、基于所述方向盤轉動時刻與所述車輪轉動時刻的差值，確定所述實時性。
28、進一步地，還包括以下步驟：
29、基于第一轉角傳感器，獲取所述方向盤輸入轉角；
30、基于所述方向盤輸入轉角，根據第二預設計算模型，確定方向盤的期望反饋轉矩；
31、基于所述期望反饋轉矩，控制路感執行電機工作；
32、基于第一轉矩傳感器，獲取方向盤的實際反饋轉矩；
33、基于所述期望反饋轉矩與所述實際反饋轉矩，構成路感反饋系統的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種轉向試驗臺架，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述轉向試驗臺架還包括路感反饋系統，所述路感反饋系統包括路感執行電機、方向盤和控制器，所述路感執行電機與所述方向盤相連，所述控制器被配置為控制所述路感執行電機向所述方向盤輸出反饋轉矩。
3.根據權利要求2所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述車輛狀態參數至少包括方向盤的輸入轉角，所述數據采集模塊包括第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器；所述第一轉角傳感器安裝于所述路感反饋系統，且被配置為檢測所述方向盤的所述輸入轉角；第一轉矩傳感器安裝于所述路感反饋系統，且被配置為檢測所述方向盤的實際反饋轉矩。
4.根據權利要求3所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述方向盤包括盤體與管柱，所述第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器均安裝于所述管柱上，且均與所述管柱同軸設置。
5.根據權利要求2所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述路感反饋系統還包括第一減速器，所述路感執行電機通過所述第一減速器與所述方向盤相連。
6.根據權利要求1所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前
7.根據權利要求6所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述數據采集模塊還包括拉壓力傳感器與第二轉角傳感器，所述拉壓力傳感器安裝于所述前軸轉向單元和/或所述后軸轉向單元，且被配置為檢測所述前軸轉向梯形結構和/或所述后軸轉向梯形結構的拉壓力；所述第二轉角傳感器安裝于所述前軸轉向單元和/或所述后軸轉向單元，且被配置為檢測所述前軸執行電機和/或所述后軸執行電機的輸出轉角。
8.根據權利要求6所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸轉向梯形結構包括前軸轉向器、前軸萬向節與前軸轉向拉桿，所述前軸轉向器通過所述前軸轉向節連接兩側的所述前軸轉向拉桿；所述后軸轉向梯形結構包括后軸轉向器、后軸萬向節與后軸轉向拉桿，所述后軸轉向器通過所述后軸轉向節連接兩側的所述后軸轉向拉桿。
9.根據權利要求8所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述數據采集模塊還包括安裝于所述前軸轉向器和/或所述后軸轉向器上的位移傳感器，所述位移傳感器被配置為檢測所述前軸轉向器和/或所述后軸轉向器的絲杠位移。
10.根據權利要求6所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸轉向單元還包括前軸阻力加載模塊，所述前軸轉向梯形結構與所述前軸阻力加載模塊相連，所述前軸阻力加載模塊被配置為提供所述前軸轉向輪轉動時的輪端阻力；和/或，所述后軸轉向單元還包括后軸阻力加載模塊，所述后軸轉向梯形結構與所述后軸阻力加載模塊相連，所述后軸阻力加載模塊被配置為提供所述后軸轉向輪轉動時的輪端阻力。
11.根據權利要求10所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸轉向單元還包括前軸轉向節，所述前軸轉向節與所述前軸轉向輪固定連接，所述前軸轉向梯形結構通過所述前軸轉向節與所述前軸阻力加載模塊相連；和/或，所述后軸轉向單元還包括后軸轉向節，所述后軸轉向節與所述后軸轉向輪固定連接，所述后軸轉向梯形結構通過所述后軸轉向節與所述后軸阻力加載模塊相連。
12.根據權利要求11所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸阻力加載模塊與所述后軸阻力加載模塊的結構相同，其均包括磁粉制動器與第二減速器，所述磁粉制動器與所述第二減速器相連，所述第二減速器的輸出軸通過所述前軸轉向節與所述前軸轉向梯形結構連接；和/或，所述第二減速器的輸出軸通過所述后軸轉向節與所述后軸轉向梯形結構連接。
13.根據權利要求1所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述轉向試驗臺架還包括支撐架，所述前軸轉向單元與所述后軸轉向單元均安裝于所述支撐架上。
14.一種轉向試驗方法，應用于權利要求1-13任一項所述的轉向試驗臺架，其特征在于，包括如下步驟：
15.根據權利要求14所述的轉向試驗方法，其特征在于，所述車輛狀態參數包括方向盤輸入轉角與方向盤轉動時刻，所述實際反饋參數包括車輪轉動角度與車輪轉動時刻，所述車輛操縱穩定性狀態參數包括控制精度與實時性。
16.根據權利要求15所述的轉向試驗方法，其特征在于，所述基于所述車輛狀態參數與所述實際反饋參數，確定車輛操縱穩定性狀態參數，包括：
17.根據權利要求15所述的轉向試驗方法，其特征在于，還包括以下步驟：
18.根據權利要...
【技術特征摘要】
1.一種轉向試驗臺架，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述轉向試驗臺架還包括路感反饋系統，所述路感反饋系統包括路感執行電機、方向盤和控制器，所述路感執行電機與所述方向盤相連，所述控制器被配置為控制所述路感執行電機向所述方向盤輸出反饋轉矩。
3.根據權利要求2所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述車輛狀態參數至少包括方向盤的輸入轉角，所述數據采集模塊包括第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器；所述第一轉角傳感器安裝于所述路感反饋系統，且被配置為檢測所述方向盤的所述輸入轉角；第一轉矩傳感器安裝于所述路感反饋系統，且被配置為檢測所述方向盤的實際反饋轉矩。
4.根據權利要求3所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述方向盤包括盤體與管柱，所述第一轉角傳感器與第一轉矩傳感器均安裝于所述管柱上，且均與所述管柱同軸設置。
5.根據權利要求2所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述路感反饋系統還包括第一減速器，所述路感執行電機通過所述第一減速器與所述方向盤相連。
6.根據權利要求1所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸轉向單元包括前軸執行電機、前軸轉向梯形結構與前軸轉向輪，所述前軸執行電機與所述前軸轉向梯形結構相連，所述前軸轉向梯形結構與所述前軸轉向輪相連；所述后軸轉向單元包括后軸執行電機、后軸轉向梯形結構與后軸轉向輪，所述后軸執行電機與所述后軸轉向梯形結構相連，所述后軸轉向梯形結構與所述后軸轉向輪相連。
7.根據權利要求6所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述數據采集模塊還包括拉壓力傳感器與第二轉角傳感器，所述拉壓力傳感器安裝于所述前軸轉向單元和/或所述后軸轉向單元，且被配置為檢測所述前軸轉向梯形結構和/或所述后軸轉向梯形結構的拉壓力；所述第二轉角傳感器安裝于所述前軸轉向單元和/或所述后軸轉向單元，且被配置為檢測所述前軸執行電機和/或所述后軸執行電機的輸出轉角。
8.根據權利要求6所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述前軸轉向梯形結構包括前軸轉向器、前軸萬向節與前軸轉向拉桿，所述前軸轉向器通過所述前軸轉向節連接兩側的所述前軸轉向拉桿；所述后軸轉向梯形結構包括后軸轉向器、后軸萬向節與后軸轉向拉桿，所述后軸轉向器通過所述后軸轉向節連接兩側的所述后軸轉向拉桿。
9.根據權利要求8所述的轉向試驗臺架，其特征在于，所述數據采集模塊還包括安裝于所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：應東平，姜宇航，胡格格，趙文伯，張磊磊，王陽陽，
申請(專利權)人：聯合汽車電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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