测验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汽车动力学的硬件在环仿真研究技术领域，尤其涉及一种测验装置及方法。测验装置中，驱动器分别用于驱动X轴动力组件、Y轴动力组件和Z轴动力组件运转；ESC系统固定在X轴旋转支架上，且ESC系统中的电机的油口朝上设置；X轴动力组件用于驱动X轴旋转支架绕X轴转动，X轴与ESC系统中的电机的转轴共线；Y轴动力组件用于驱动X轴旋转支架绕Y轴转动；Z轴动力组件用于驱动Y轴支撑框绕Z轴转动；X轴和所述Y轴均水平设置，Z轴竖向设置，X轴与Y轴垂直设置，且X轴、Y轴和Z轴相交于ESC系统上的同一点。上述测验装置及方法能够同时模拟汽车车身的横向加速度、侧向加速度和横摆角速度，适用于测验目前应用于汽车上的ESC系统的测验需求。

Test device and method

The invention relates to the hardware in the loop simulation technology field of vehicle dynamics, in particular to a test device and method. In the test device, the driver is used to drive the X axis power component, the Y axis power component and the Z axis power component, and the ESC system is fixed on the X axis rotating bracket, and the motor oil port in the ESC system is installed upwards; the X axis power component is used to drive the X axis rotary support to rotate around the X axis, and the X axis and the rotating axis of the motor in the ESC system are co linear. The Y axis power component is used to drive the X axis rotating bracket to rotate around the Y axis; the Z axis power component is used to drive the Y shaft support frame to rotate around the Z axis; the X axis and the Y axis are all horizontally set, the Z axis is vertically set, the X axis and the Y axis are vertically set, and the X axis, the shaft, and the shaft are intersected to the same point on the system. The test device and method can simultaneously simulate the lateral acceleration, lateral acceleration and yaw rate of the car body, which is suitable for testing the test requirements of the ESC system which is currently applied to the car.

【技术实现步骤摘要】
测验装置及方法
本专利技术涉及汽车动力学的硬件在环仿真研究
，尤其涉及一种测验装置及方法。
技术介绍
硬件在环仿真测试系统是以实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态的测试系统，从安全性、可行性和合理的成本上考虑，硬件在环仿真测试，减少了实车路试的次数，缩短了开发时间，降低了成本和汽车厂的风险。为了提高汽车的安全驾驶系数，目前的汽车上已经趋于安装带有ESC(即汽车电子稳定控制系统)；然而，现有的测验检测汽车姿态的组合传感器(包括侧向加速度传感器和横摆角速度传感器)工作性能的装置，是将组合传感器置于二自由度旋转平台上的，该旋转平台只能模拟两个自由度的变量，对于车辆的前进加速度并不能模拟，不能适应目前应用于汽车上的ESC系统的测验需求。综上，如何克服现有的测验检测汽车姿态的传感器工作性能的装置的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测验装置及方法，以缓解现有技术中的测验检测汽车姿态的传感器工作性能的装置存在的不能模拟前进加速度的技术问题。本专利技术提供的测验装置，包括X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、ESC系统和驱动器。其中，所述X轴装置包括X轴动力组件、X轴支撑框和X轴旋转支架，所述Y轴装置包括Y轴动力组件和Y轴支撑框，所述Z轴装置包括Z轴动力组件和Z轴支撑架，所述驱动器分别用于驱动所述X轴动力组件、所述Y轴动力组件和所述Z轴动力组件运转。所述ESC系统固定在所述X轴旋转支架上，且所述ESC系统中的电机的油口朝上设置；所述X轴旋转支架与所述X轴支撑框转动配合，且所述X轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕X轴转动，所述X轴与所述ESC系统中的电机的转轴共线；所述X轴旋转支架与所述Y轴支撑框转动配合，且所述Y轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕Y轴转动；所述Y轴支撑框与所述Z轴支撑架转动配合，且所述Z轴动力组件用于驱动所述Y轴支撑框绕Z轴转动。所述X轴和所述Y轴均水平设置，所述Z轴竖向设置，所述X轴与所述Y轴垂直设置，且所述X轴、所述Y轴和所述Z轴相交于所述ESC系统上的同一点。优选的，作为一种可实施方式，所述X轴动力组件包括X轴力矩电机和X轴编码器，所述X轴支撑框上还设置有X轴液压滑环。所述X轴力矩电机和所述X轴液压滑环的定子均固定在所述X轴支撑框上；所述X轴力矩电机的定子与所述X轴编码器的定子固定连接，所述X轴力矩电机的后轴与所述X轴编码器的转子固定连接并带动所述X轴编码器的转子绕X轴同步转动，所述X轴力矩电机的前轴与所述X轴旋转支架固定连接并带动所述X轴旋转支架绕X轴同步转动，且所述X轴旋转支架还与所述X轴液压滑环的转子固定连接并带动所述X轴液压滑环的转子绕X轴同步转动；所述驱动器分别与所述X轴力矩电机和所述编码器电连接。优选的，作为一种可实施方式，所述Y轴动力组件包括Y轴私服电机和Y轴减速机，所述Y轴支撑框上还设置有Y轴液压滑环。所述Y轴私服电机的输出轴与所述Y轴减速机的输入轴固定连接并带动所述Y轴减速机的输入轴同步转动，所述Y轴减速机和所述Y轴液压滑环的定子均固定在所述Y轴支撑框上；所述Y轴减速机的输出轴与所述X轴支撑框的一侧固定连接并带动所述X轴支撑框绕Y轴同步转动，所述X轴支撑框的另一侧与所述Y轴液压滑环的转子固定连接并带动所述Y轴液压滑环的转子绕Y轴同步转动；所述驱动器与所述Y轴私服电机电连接。优选的，作为一种可实施方式，所述Z轴动力组件包括Z轴私服电机和Z轴减速机，所述Z轴支撑架上还设置有Z轴电液组合滑环。所述Z轴私服电机的输出轴与所述Z轴减速机的输入轴固定连接并带动所述Z轴减速机的输入轴同步转动，所述Z轴减速机和所述Z轴电液组合滑环的定子均固定在所述Z轴支撑架上；所述Z轴减速机的输出轴与所述Y轴支撑框的顶部固定连接并带动所述Y轴支撑框绕Z轴同步转动，所述Y轴支撑框的底部与所述Z轴电液组合滑环的转子固定连接并带动所述Z轴电液组合滑环的转子绕Z轴同步转动；所述驱动器与所述Z轴私服电机电连接。优选的，作为一种可实施方式，所述X轴装置还包括X轴液压滑环止转件，所述X轴液压滑环的定子通过所述X轴液压滑环止转件固定在所述X轴支撑框上。所述Y轴装置还包括Y轴液压滑环止转件，所述Y轴液压滑环的定子通过所述Y轴液压滑环止转件固定在所述Y轴支撑框上。所述Z轴装置还包括Z轴电液组合滑环止转件，所述Z轴电液组合滑环的定子通过所述Z轴电液组合滑环止转件固定在所述Z轴支撑框上。优选的，作为一种可实施方式，所述X轴液压滑环止转件包括相互固定连接的X轴法兰部和X轴止转部，所述X轴法兰部固定在所述X轴支撑框上，所述X轴止转部和所述X轴液压滑环的定子上均设置有相互对应的X轴止转孔，相对应的所述X轴止转孔通过螺钉固定连接。所述Y轴液压滑环止转件包括相互固定连接的Y轴法兰部和Y轴止转部，所述Y轴法兰部固定在所述Y轴支撑框上，所述Y轴止转部和所述Y轴液压滑环的定子上均设置有相互对应的Y轴止转孔，相对应的所述Y轴止转孔通过螺钉固定连接。所述Z轴电液组合滑环止转件包括相互固定连接的Z轴法兰部和Z轴止转部，所述Z轴法兰部固定在所述Z轴支撑架上，所述Z轴止转部和所述Z轴电液组合滑环的定子上均设置有相互对应的Z轴止转孔，相对应的所述Z轴止转孔通过螺钉固定连接。优选的，作为一种可实施方式，所述X轴装置还包括X轴轴承，所述X轴液压滑环的转子套设在所述X轴轴承的内圈中，且所述X轴轴承的外圈固定在所述X轴支撑框上。所述Y轴装置还包括Y轴轴承，所述Y轴液压滑环的转子套设在所述Y轴轴承的内圈中，且所述Y轴轴承的外圈固定在所述Y轴支撑框上。所述Z轴装置还包括Z轴轴承，所述Z轴电液组合滑环的转子套设在所述Z轴轴承的内圈中，且所述Z轴轴承的外圈固定在所述Z轴支撑架上。优选的，作为一种可实施方式，所述Z轴支撑架上设置有上支撑板和下支撑板，所述Z轴私服电机固定在所述下支撑板上，所述Z轴电液组合滑环固定在所述上支撑板上。优选的，作为一种可实施方式，所述X轴装置还包括ESC支架，所述ESC系统固定在所述ESC支架上，且所述ESC支架与所述X轴旋转支架固定连接。相应的，本专利技术还提供了一种应用于测验装置的测验方法，所述测验方法包括：所述X轴、所述Y轴、所述Z轴形成三维笛卡尔坐标系，所述笛卡尔坐标系的原点位于所述ESC系统上，且所述笛卡尔坐标系的XY－平面为水平面；所述驱动器分别控制所述X轴动力组件、所述Y轴动力组件和所述Z轴动力组件运转；所述X轴动力组件驱动所述X轴旋转支架绕所述X轴旋转角度αx，所述X轴的旋转角度αx用于模拟车身侧向加速度Ax，Ax＝g＊sinαx，其中，g为重力加速度；所述Y轴动力组件驱动所述X轴支撑框绕所述Y轴旋转角度αy，所述Y轴的旋转角度αy模拟车身前进加速度Ay，Ay＝g＊sinαy；所述Z轴动力组件驱动所述Y轴支撑框绕所述Z轴旋转角度ωr，所述Z轴的旋转角速度ωr模拟车身横摆角速度ωz，ωr＝ωz＊cosαz，其中，αz为所述Z轴与竖直方向的夹角；实时采集所述ESC系统上各个油口的工作压力用于表征ESC系统的工作特性。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术提供的测验装置，分析其结构可知：上述测验装置主要由X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、ESC系统和驱动器组成，其中，X轴装置包括有X轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测验装置，其特征在于，包括X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、ESC系统和驱动器；其中，所述X轴装置包括X轴动力组件、X轴支撑框和X轴旋转支架，所述Y轴装置包括Y轴动力组件和Y轴支撑框，所述Z轴装置包括Z轴动力组件和Z轴支撑架，所述驱动器分别用于驱动所述X轴动力组件、所述Y轴动力组件和所述Z轴动力组件运转；所述ESC系统固定在所述X轴旋转支架上，且所述ESC系统中的电机的油口朝上设置；所述X轴旋转支架与所述X轴支撑框转动配合，且所述X轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕X轴转动，所述X轴与所述ESC系统中的电机的转轴共线；所述X轴旋转支架与所述Y轴支撑框转动配合，且所述Y轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕Y轴转动；所述Y轴支撑框与所述Z轴支撑架转动配合，且所述Z轴动力组件用于驱动所述Y轴支撑框绕Z轴转动；所述X轴和所述Y轴均水平设置，所述Z轴竖向设置，所述X轴与所述Y轴垂直设置，且所述X轴、所述Y轴和所述Z轴相交于所述ESC系统上的同一点。

【技术特征摘要】
1.一种测验装置，其特征在于，包括X轴装置、Y轴装置、Z轴装置、ESC系统和驱动器；其中，所述X轴装置包括X轴动力组件、X轴支撑框和X轴旋转支架，所述Y轴装置包括Y轴动力组件和Y轴支撑框，所述Z轴装置包括Z轴动力组件和Z轴支撑架，所述驱动器分别用于驱动所述X轴动力组件、所述Y轴动力组件和所述Z轴动力组件运转；所述ESC系统固定在所述X轴旋转支架上，且所述ESC系统中的电机的油口朝上设置；所述X轴旋转支架与所述X轴支撑框转动配合，且所述X轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕X轴转动，所述X轴与所述ESC系统中的电机的转轴共线；所述X轴旋转支架与所述Y轴支撑框转动配合，且所述Y轴动力组件用于驱动所述X轴旋转支架绕Y轴转动；所述Y轴支撑框与所述Z轴支撑架转动配合，且所述Z轴动力组件用于驱动所述Y轴支撑框绕Z轴转动；所述X轴和所述Y轴均水平设置，所述Z轴竖向设置，所述X轴与所述Y轴垂直设置，且所述X轴、所述Y轴和所述Z轴相交于所述ESC系统上的同一点。2.根据权利要求1所述的测验装置，其特征在于，所述X轴动力组件包括X轴力矩电机和X轴编码器，所述X轴支撑框上还设置有X轴液压滑环；所述X轴力矩电机和所述X轴液压滑环的定子均固定在所述X轴支撑框上；所述X轴力矩电机的定子与所述X轴编码器的定子固定连接，所述X轴力矩电机的后轴与所述X轴编码器的转子固定连接并带动所述X轴编码器的转子绕X轴同步转动，所述X轴力矩电机的前轴与所述X轴旋转支架固定连接并带动所述X轴旋转支架绕X轴同步转动，且所述X轴旋转支架还与所述X轴液压滑环的转子固定连接并带动所述X轴液压滑环的转子绕X轴同步转动；所述驱动器分别与所述X轴力矩电机和所述编码器电连接。3.根据权利要求2所述的测验装置，其特征在于，所述Y轴动力组件包括Y轴私服电机和Y轴减速机，所述Y轴支撑框上还设置有Y轴液压滑环；所述Y轴私服电机的输出轴与所述Y轴减速机的输入轴固定连接并带动所述Y轴减速机的输入轴同步转动，所述Y轴减速机和所述Y轴液压滑环的定子均固定在所述Y轴支撑框上；所述Y轴减速机的输出轴与所述X轴支撑框的一侧固定连接并带动所述X轴支撑框绕Y轴同步转动，所述X轴支撑框的另一侧与所述Y轴液压滑环的转子固定连接并带动所述Y轴液压滑环的转子绕Y轴同步转动；所述驱动器与所述Y轴私服电机电连接。4.根据权利要求3所述的测验装置，其特征在于，所述Z轴动力组件包括Z轴私服电机和Z轴减速机，所述Z轴支撑架上还设置有Z轴电液组合滑环；所述Z轴私服电机的输出轴与所述Z轴减速机的输入轴固定连接并带动所述Z轴减速机的输入轴同步转动，所述Z轴减速机和所述Z轴电液组合滑环的定子均固定在所述Z轴支撑架上；所述Z轴减速机的输出轴与所述Y轴支撑框的顶部固定连接并带动所述Y轴支撑框绕Z轴同步转动，所述Y轴支撑框的底部与所述Z轴电液组合滑环的转子固定连接并带动所述Z轴电液组合滑环的转子绕Z轴同步转动；所述驱动器与所述Z轴私服电机电连接。5.根据权利要求4所述的测验装置，其特征在于，所述X轴装置还包括X轴液压滑环止转件，所述X轴液压滑环的定子通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洵，李艳亭，俞伟，林甲胜，张璞，
申请(专利权)人：天津英创汇智汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12