【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测试设备，具体涉及一种基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试方法及系统。
技术介绍
1、随着车辆底盘技术和电子信息技术的不断进步，电控悬架系统在车辆中的应用越来越广泛。电控悬架系统是一种先进的车辆悬架系统，它能够根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，由电子控制单元(ecu)控制悬架执行机构，使悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，以适应不同的行驶条件和车辆负载，从而提高车辆的行驶性能、舒适性和安全性。
2、在此背景下，电控悬架系统的质量问题成为行业的关注重点之一。并且，电控悬架一般由电子控制单元、弹性元件、导向机构、减震器等器件组成，受限于电控悬架系统的结构特殊性，其在测试时，若想要保证测试准确，则需要复现电控悬架系统工作时cdc减震器(以下简称减震器)电流，保证准确复现其目标阻尼。
3、然而，现有的整车耐久测试方法大多不能满足电控悬架系统的测试需求。主要原因有两点：(1)当前电控悬架系统中的减震器的阀隙是根据电流大小控制，而电流大小则是根据整车状态实时变化的，传统的台架测试方法仅能够模拟出路面对整车的激励，而无法对电流控制情况进行模拟，也就无法保证减震器的阻尼力准确，不能再现真实的整车受力情况；(2)电控悬架的减震器电流大小是电控悬架系统根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号经过算法逻辑得到的，然而整车耐久测试时耐久台架系统无法模拟车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，导致无法得到电控悬架的减震器电流。以上两点因素导致现有的耐久台架测试精准度较低，
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试方法及系统，能够高效且准确地复现悬架工作时cdc减震器的电流，测试稳定性和可靠性较好。
2、为达到上述目的，本专利技术提供的基础方案为：
3、方案一
4、基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，包括mts系统、仿真驱动系统和电流传感器；所述mts系统与仿真驱动系统及电流传感器均建立信号连接；
5、所述mts系统中设有第一pid控制器；所述仿真驱动系统中设有第二pid控制器、信号处理板卡、pwm波计算模型和cdc驱动阀；所述cdc驱动阀与待测电控悬架的减震器建立信号连接；所述电流传感器用于采集减震器的电流数据；所述mts系统用于向仿真驱动系统输出命令信号，并接收减震器的电流数据，以形成控制回路；所述仿真驱动系统用于按照命令信号，向减震器输出模拟电流；
6、在控制回路中，由pwm波计算模型计算理论电流；由第一pid控制器基于命令信号和减震器的电流数据，分析得到需求的电流命令信号；由第二pid控制器基于理论电流和cdc驱动阀的电流数据，分析得到需求的模拟电流；且第一pid控制器和第二pid控制器并行运作。
7、方案二
8、基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试方法，采用如方案一所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统进行耐久测试，包括以下步骤：
9、步骤1，在mts系统中预存路谱采集电流，所述路谱采集电流为实车采集的减震器电流信号数据；
10、步骤2，运行控制回路；由mts系统向仿真驱动系统输出命令信号，仿真驱动系统基于命令信号向减震器输出模拟电流，并由mts系统接收减震器的电流数据；
11、步骤3，若减震器的电流数据未达到路谱采集电流大小，则由mts系统调整命令信号并重复步骤2，直至减震器的电流数据与路谱采集电流的误差保持在预设范围内。
12、本专利技术的工作原理及优点在于：
13、本方案中，mts系统、仿真驱动系统和电流传感器与待测电控悬架的减震器相配合，可组成完整的控制回路，为减震器提供准确且真实的电流信号，以驱动减震器运作并实现目标阻尼的复现，进而复现悬架真实工作工况，以便于执行电控悬架整车台架耐久测试。其中，仿真驱动系统能够根据pwm波计算模型计算的理论电流，向减震器输出稳定的模拟电流，能够有效解决减震器未驱动情况下，道路载荷难以复现的问题。并且，在耐久测试中，mts系统能够基于减震器的反馈信息，对命令信号进行迭代、优化，能够获得真实度较高的电流命令信号，使得减震器能够复现真实运行工况。
14、特别的是，本方案设置了双重pid控制策略，包括设于mts系统中的第一pid控制器和设于仿真驱动系统中的第二pid控制器。在命令信号的迭代中，第一pid控制器能够结合减震器的实时反馈，调整命令信号；第二pid控制器能够结合cdc驱动阀的实时反馈，调整仿真驱动系统输出的模拟电流。其中，前者能够结合末端反馈从前端调整信号误差，后者能够结合中端反馈，在中端及时调整信号误差。两者协同能够高速获得目标命令信号，达成目标电流值(即使得减震器的电流数据与路谱采集电流的误差保持在预设范围内，实现精准驱动)。相较于现有的测试方案，现有方案往往仅设置了一重pid控制且均设置在主控制器中，直接基于控制电流和实际电流进行电流控制，此种方式，虽然能够完成对电流信号的优化，但是，其精准度、稳定性和运行效率均欠佳；其需要较多次的迭代调整，且当控制线路中某一部件的运行不稳定时，则电流信号的控制和优化均极易失控。
15、而本方案中，采用的双重pid控制策略，每个pid控制器对应的系统均能形成控制闭环，不易失控，且能够保证信号输出稳定。并且，在双重pid控制策略下，信号的馈送过程中，mts系统和仿真驱动系统能够从不同的角度对电流信号进行优化，能够更快地消除电流误差，达到目标电流值，测试效率较高，测试稳定且可靠。
16、此外，本方案的仿真驱动系统具有较高的灵活度，能够适配于不同的应用场景。相较于现有的电流回放设备，现有设备中的电流回放控制器一旦封装完成，命令信号和电流关系就固定了，但是，当其外部控制系统产生变化时(如从mts系统替换为其他系统时)，控制系统发出的命令信号大小就不同了，可能造成电流信号过大，导致烧坏cdc减震器，会影响测试进程且存在安全风险。而本方案中则不存在上述问题，在因控制系统替换等原因而导致命令信号发生变化时，可以通过调节仿真驱动系统中pwm波计算模型的参数，以灵活应对不同的命令信号，使电流保持在cdc减震器工作电流范围内。系统适用性更强，可靠度较高。
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1.基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，包括MTS系统、仿真驱动系统和电流传感器；所述MTS系统与仿真驱动系统及电流传感器均建立信号连接；
2.根据权利要求1所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述信号处理板卡包括信号调理板、NI输入板卡和PWM波输出板卡。
3.根据权利要求2所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，在仿真驱动系统中，命令信号的馈送路径为：命令信号输入信号调理板，再依次传递给NI输入板卡、PWM波计算模型、PWM波输出板卡、CDC驱动阀，并最终作用于减震器。
4.根据权利要求2所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述信号调理板设有信号缩放功能单元；所述信号调理板的电压信号输入范围为±50V。
5.根据权利要求1所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述第一PID控制器和第二PID控制器中分设有第一信号调整单元和第二信号调整单元；所述第一信号调整单元用于调整命令信号与减震器的电流数据的电流误差；所述第二
6.根据权利要求5所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述第一信号调整单元和第二信号调整单元均按照下式进行电流误差调整：
7.基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统进行耐久测试，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试方法，其特征在于，所述预设范围为1％。
...【技术特征摘要】
1.基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，包括mts系统、仿真驱动系统和电流传感器；所述mts系统与仿真驱动系统及电流传感器均建立信号连接；
2.根据权利要求1所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述信号处理板卡包括信号调理板、ni输入板卡和pwm波输出板卡。
3.根据权利要求2所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，在仿真驱动系统中，命令信号的馈送路径为：命令信号输入信号调理板，再依次传递给ni输入板卡、pwm波计算模型、pwm波输出板卡、cdc驱动阀，并最终作用于减震器。
4.根据权利要求2所述的基于电流回放的电控悬架整车台架耐久测试系统，其特征在于，所述信号调理板设有信号缩放功能单元；所述信号调理板的电压信号输入范围为±50v。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜礁，张承伟，余颖弘，李凤鸣，陈英杰，张玉宝，谢攀，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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