汽车底盘多ECU协调控制试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车底盘多ECU协调控制试验台，弥补对车辆协调控制系统的硬件在环试验内容不足的问题，汽车底盘多ECU协调控制试验台包括实时平台和硬件部分。实时平台由上位机与dSPACE组成，上位机与dSPACE通过PCMCIA总线连接。硬件部分包括电控单元组件等；电控单元组件包括整车协调控制ECU、主动悬架ECU、ESC/TCS/ABS ECU、线控转向ECU与地面负载模拟ECU。整车协调控制ECU、主动悬架ECU、ESC/TCS/ABS ECU、线控转向ECU、地面负载模拟ECU的CAN接口高端与接口低端通过双绞线和dSPACE DS2202板卡第一路CAN总线的CAN1H与CAN1L连接。

Multi ECU coordinated control test bench for automobile chassis

The invention discloses an automobile chassis multi ECU coordinated control test bench, the make up of the vehicle coordinated control system hardware in the loop test content is insufficient, the automobile chassis multi ECU coordinated control test platform including real-time platform and hardware. The real-time platform consists of the host computer and the dSPACE, and the host computer and the dSPACE are connected by the PCMCIA bus. The hardware part includes the control unit components; electronic control unit assembly includes a vehicle coordinated control of ECU, ECU, ESC/TCS/ABS ECU active suspension and steering by wire ECU and ground load simulation ECU. The coordinated control of ECU, ECU, ESC/TCS/ABS ECU active suspension and steering by wire ECU, ground load simulation ECU CAN interface and CAN1H interface through the low-end and high-end CAN1L double strand and dSPACE DS2202 card first CAN bus connection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种底盘控制试验台，更具体地说，它涉及一种汽车底盘多ECU协调控制试验台。
技术介绍
随着道路条件改善和汽车技术提高，汽车行驶速度不断提升，与此同时对车辆主动安全性能要求也不断提高。近年来，车辆控制系统已在某些方面取得了成功的应用，如防抱死制动系统、牵引力控制系统、电子操纵稳定性控制、线控转向系统等，并逐渐向主动悬架和四轮转向等方面拓展。然而，这些系统因为自身要完成某些特定功能的特性，对于车整体的动力学性能都存在着某些局限。例如，主动制动会显著影响车辆质心侧偏角，增加侧倾危险；而线控转向在轮胎力达到饱和状态时便失去了控制作用。汽车作为一个整体，往往集成多种系统，如何使这些主动安全控制系统有效合理的协调工作是车辆底盘控制技术发展的必然趋势。因此以实现车辆整体性能最优为目标的多ECU协调控制成为现今车辆控制领域研究的新热点。目前国内对这种集成多ECU的试验台研究较少，多是将ABS（Anti-lockBrakingSystem防抱死制动系统）/TCS（TractionControlSystem牵引力控制系统）/ESC（ElectronicStabilityControl电子稳定控制系统）控制ECU，线控转向ECU，汽车主动悬架控制ECU，整车性能协调控制ECU的两种或是三种集成到一个实验台上，经检索还未有将四种集成于同一试验台的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是弥补现有技术对车辆协调控制系统的硬件在环试验内容不足的问题，提供了一种汽车底盘多ECU协调控制试验台。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台包括实时平台和硬件部分。实时平台是由上位机与dSPACE组成，上位机与dSPACE之间采用PCMCIA总线连接。dSPACE包括型号为DS2211的多路I/O板卡、型号为DS2202的多路I/O板卡和V/F转换模块；型号为DS2211的多路I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接口之间采用PCI总线连接，型号为DS2202的I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接口之间采用PCI总线连接，型号为DS2211的多路I/O板卡的第1至第4PWM测量输入端和四个V/F转换模块输出端之间电线连接，型号为DS2202的I/O板卡的第1至第4D/A通道和四个V/F转换模块输入端之间采用电线连接。硬件部分包括电控单元组件，即包括整车协调控制ECU、主动悬架ECU、ESC/TCS/ABSECU、线控转向ECU与地面负载模拟ECU。整车协调控制ECU、主动悬架ECU、ESC/TCS/ABSECU、线控转向ECU、地面负载模拟ECU的CAN接口高端与接口低端通过双绞线和dSPACE中DS2202板卡第一路CAN总线的高端CAN1H与低端CAN1L连接。技术方案中所述的硬件部分还包括传感器组件，传感器组件包括方向盘转角传感器、油门位置传感器、制动开关传感器、主缸压力传感器、轮缸压力传感器、1号力矩传感器、2号力矩传感器与线位移传感器。轮缸压力传感器包括左前轮轮缸压力传感器、右前轮轮缸压力传感器、左后轮轮缸压力传感器与右后轮轮缸压力传感器；主缸压力传感器包括制动主缸前腔压力传感器和制动主缸后腔压力传感器。方向盘转角传感器的输出端与型号为DS2211的多路I/O板卡的第1A/D通道电线连接，油门位置传感器的输出端与型号为DS2211的I/O板卡的第2A/D通道电线连接，制动开关传感器的输出端与型号为DS2211的I/O板卡的第3A/D通道电线连接，左前轮轮缸压力传感器、右前轮轮缸压力传感器、左后轮轮缸压力传感器、右后轮轮缸压力传感器、制动主缸前腔压力传感器与制动主缸后腔压力传感器的输出端依次和型号为DS2211的多路I/O板卡的第4至第9A/D通道电线连接。技术方案中所述的1号力矩传感器通过电线连接到线控转向ECU，2号力矩传感器通过电线连接到地面负载模拟ECU，线位移传感器通过电线连接到线控转向ECU。技术方案中所述的硬件部分还包括HCU驱动器、路感电机驱动器、转向执行电机驱动器与负载电机驱动器。HCU驱动器与液压控制单元HCU之间通过电线连接；路感电机驱动器与线控转向ECU之间通过电线连接；转向执行电机驱动器与线控转向ECU之间通过电线连接；负载电机驱动器与地面负载模拟ECU之间通过电线连接。技术方案中所述的硬件部分还包括地面负载模拟系统，地面负载模拟系统包括2号力矩传感器、负载电机与负载电机驱动器。负载电机与线控转向系统的转向器采用2号力矩传感器机械连接，即负载电机与2号力矩传感器之间采用梅花联轴器连接，2号力矩传感器与转向器之间采用梅花联轴器连接；负载电机选用北京勇光高特微电机有限公司生产的200LYX01稀土永磁直流力矩电动机。技术方案中所述的硬件部分还包括线控转向系统，线控转向系统包括方向盘总成、转向执行总成。所述的方向盘总成包括方向盘、方向盘转角传感器、1号力矩传感器、路感电机及路感电机驱动器。方向盘转角传感器的输出端和dSPACE中型号为DS2211的多路I/O板卡的第1A/D通道电线连接，方向盘转轴与路感电机采用1号力矩传感器机械连接，即方向盘转轴与1号力矩传感器之间采用梅花联轴器连接，1号力矩传感器与路感电机之间采用梅花联轴器连接。所述的转向执行总成包括转向执行电机、转向执行电机驱动器、转向器与线位移传感器。转向执行电机与转向器机械连接，转向执行电机与转向执行电机驱动器电线连接，转向器为齿轮齿条结构，转向器与线位移传感器通过螺栓固定连接，转向器通过十字万向节与地面负载模拟系统中的2号力矩传感器机械连接。所述的路感电机选用北京勇光高特微电机有限公司生产的90LWX型永磁无刷直流力矩电动机；转向执行电机选用型号为JLT-80的交流电机。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台实现了多系统的硬件在环，对各电控系统控制算法的开发和结果验证具有实际意义，使得结果更加准确。2.本专利技术所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台在进行硬件在环仿真试验时，试验工况和驾驶工况由计算机模拟实现，更加灵活，不受人员、场地和天气等外部因素的影响，可模拟较为复杂和危险的工况，减少测试成本并缩短开发周期。3.本专利技术所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台在单独底盘控制系统开发和多系统协调开发过程中，采用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车底盘多ECU协调控制试验台，其特征在于，所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台包括实时平台和硬件部分；实时平台是由上位机与dSPACE组成，上位机与dSPACE之间采用PCMCIA总线连接；dSPACE包括型号为DS2211的多路I/O板卡、型号为DS2202的多路I/O板卡和V/F转换模块；型号为DS2211的多路I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接口之间采用PCI总线连接，型号为DS2202的I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接口之间采用PCI总线连接，型号为DS2211的多路I/O板卡的第1至第4PWM测量输入端和四个V/F转换模块输出端之间电线连接，型号为DS2202的I/O板卡的第1至第4D/A通道和四个V/F转换模块输入端之间采用电线连接；硬件部分包括电控单元组件，即包括整车协调控制ECU（1）、主动悬架ECU（2）、ESC/TCS/ABS ECU（3）、线控转向ECU（4）与地面负载模拟ECU（5）；整车协调控制ECU（1）、主动悬架ECU（2）、ESC/TCS/ABS ECU（3）、线控转向ECU（4）、地面负载模拟ECU（5）的CAN接口高端与接口低端通过双绞线和dSPACE中DS2202板卡第一路CAN总线的高端CAN1H与低端CAN1L连接。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车底盘多ECU协调控制试验台，其特征在于，所述的汽车底盘多
ECU协调控制试验台包括实时平台和硬件部分；
实时平台是由上位机与dSPACE组成，上位机与dSPACE之间采用PCMCIA总
线连接；
dSPACE包括型号为DS2211的多路I/O板卡、型号为DS2202的多路I/O板
卡和V/F转换模块；
型号为DS2211的多路I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接口之间采
用PCI总线连接，型号为DS2202的I/O板卡和dSPACE的主机中对应的硬件接
口之间采用PCI总线连接，型号为DS2211的多路I/O板卡的第1至第4PWM测
量输入端和四个V/F转换模块输出端之间电线连接，型号为DS2202的I/O板卡
的第1至第4D/A通道和四个V/F转换模块输入端之间采用电线连接；
硬件部分包括电控单元组件，即包括整车协调控制ECU（1）、主动悬架ECU
（2）、ESC/TCS/ABSECU（3）、线控转向ECU（4）与地面负载模拟ECU（5）；
整车协调控制ECU（1）、主动悬架ECU（2）、ESC/TCS/ABSECU（3）、线控
转向ECU（4）、地面负载模拟ECU（5）的CAN接口高端与接口低端通过双绞线
和dSPACE中DS2202板卡第一路CAN总线的高端CAN1H与低端CAN1L连接。
2.按照权利要求1所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台，其特征在于，
所述的硬件部分还包括传感器组件，传感器组件包括方向盘转角传感器（6）、
油门位置传感器（7）、制动开关传感器（8）、主缸压力传感器（9）、轮缸压力
传感器（10）、1号力矩传感器（18）、2号力矩传感器（27）、线位移传感器（24）；
轮缸压力传感器（10）包括左前轮轮缸压力传感器、右前轮轮缸压力传感
器、左后轮轮缸压力传感器与右后轮轮缸压力传感器；主缸压力传感器（9）包
括制动主缸前腔压力传感器和制动主缸后腔压力传感器；
方向盘转角传感器（6）的输出端与型号为DS2211的多路I/O板卡的第1A/D
通道电线连接，油门位置传感器（7）的输出端与型号为DS2211的I/O板卡的
第2A/D通道电线连接，制动开关传感器（8）的输出端与型号为DS2211的I/O
板卡的第3A/D通道电线连接，左前轮轮缸压力传感器、右前轮轮缸压力传感
器、左后轮轮缸压力传感器、右后轮轮缸压力传感器、制动主缸前腔压力传感
器与制动主缸后腔压力传感器的输出端依次和型号为DS2211的多路I/O板卡的
第4至第9A/D通道电线连接。
3.按照权利要求2所述的汽车底盘多ECU协调控制试验台，其特征在于，
所述的1号力矩传感器（18）通过电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，王欣欣，余春贤，韩佐悦，王子涵，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22