【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车测试，特别涉及一种转向试验台架及转向试验方法。
技术介绍
1、线控转向系统取消了转向盘与转向器之间的机械连接部分，利用总线技术和相关传感器等实现汽车的相关信号的传输。其具有众多优势，更加符合智能化汽车发展需求。同时，与前轮转向汽车相比，具有后轮转向功能的四轮转向车辆因为在低速、高速时不同的转向特性而拥有更好的灵活性和操稳性。因此线控四轮转向也得到越来越多的研究应用，而线控四轮转向开发中对系统进行功能和策略的验证也尤为重要。
2、相关技术中的转向试验方法大都分为两种。一种是虚拟化开发技术，其可以降低开发周期和开发成本，采用仿真软件进行功能和控制策略验证的优势在于仿真结果可视化强以及参数易调整等，但是没有将实际的转向系统机械结构误差、转向执行器工作能力、传感器采样误差等因素考虑在功能及策略的测试验证中，功能策略实时性及执行器实际工作状态不容易保证。另一种是采用实车进行验证测试，但是其需要较大的成本并对算法策略的安全性和实时性等有更高的要求。
3、因此，亟需一种转向试验台架及转向试验方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是在包含转向梯形结构、转向电机等实际执行部件在内而又不依赖于整车底盘系统的前提下，模拟实车的多种仿真工况，并能够直接监测转向系统的动作和进行参数修改设置，使得试验成本降低的同时，提高其适用性，使得安装改造也更为方便。
2、本专利技术实施例公开了一种转向试验台架，其包括：
3、转向执行系统，包括
4、数据处理系统，包括数据采集模块与数据处理模块，所述数据采集模块用于获取车辆状态参数，还用于获取所述转向执行系统的实际反馈参数；所述数据处理模块用于基于所述车辆状态参数，根据第一预设计算模型，确定期望反馈转角；还用于基于所述车辆状态参数与所述实际反馈参数，确定车辆操纵稳定性状态参数；
5、其中，所述转向执行系统根据所述期望反馈转角执行工作，在第一状态下，所述前轴转向单元、所述后轴转向单元与所述数据处理系统耦合形成四轮转向试验系统；在第二状态下，所述前轴转向单元与所述数据处理系统耦合形成前轴转向试验系统；在第三状态下，所述后轴转向单元与所述数据处理系统耦合形成后轴转向试验系统。
6、进一步地，所述转向试验台架还包括路感反馈系统，路感反馈系统包括路感执行电机、方向盘和控制器，路感执行电机与方向盘相连，控制器被配置为控制路感执行电机向方向盘输出反馈转矩。
7、进一步地，车辆状态参数至少包括方向盘的输入转角，数据采集模块包括第一转角传感器与第一转矩传感器；第一转角传感器安装于路感反馈系统，且被配置为检测方向盘的输入转角；第一转矩传感器安装于路感反馈系统，且被配置为检测方向盘的实际反馈转矩。
8、进一步地，方向盘包括盘体与管柱，第一转角传感器与第一转矩传感器均安装于管柱上，且均与管柱同轴设置。
9、进一步地，所述路感反馈系统还包括第一减速器，所述路感执行电机通过所述第一减速器与所述方向盘相连。
10、进一步地，所述前轴转向单元包括前轴执行电机、前轴转向梯形结构与前轴转向轮，所述前轴执行电机与所述前轴转向梯形结构相连，所述前轴转向梯形结构与所述前轴转向轮相连；所述后轴转向单元包括后轴执行电机、后轴转向梯形结构与后轴转向轮，所述后轴执行电机与所述后轴转向梯形结构相连，所述后轴转向梯形结构与所述后轴转向轮相连。
11、进一步地，数据采集模块还包括拉压力传感器与第二转角传感器，拉压力传感器安装于前轴转向单元和/或后轴转向单元，且被配置为检测前轴转向梯形结构和/或后轴转向梯形结构的拉压力；第二转角传感器安装于前轴转向单元和/或后轴转向单元，且被配置为检测前轴执行电机和/或后轴执行电机的输出转角。
12、进一步地，前轴转向梯形结构包括前轴转向器、前轴万向节与前轴转向拉杆，前轴转向器通过前轴转向节连接两侧的前轴转向拉杆；后轴转向梯形结构包括后轴转向器、后轴万向节与后轴转向拉杆，后轴转向器通过后轴转向节连接两侧的后轴转向拉杆。
13、进一步地，数据采集模块还包括安装于前轴转向器和/或后轴转向器上的位移传感器，位移传感器被配置为检测前轴转向器和/或后轴转向器的丝杠位移。
14、进一步地，前轴转向单元还包括前轴阻力加载模块，前轴转向梯形结构与前轴阻力加载模块相连，前轴阻力加载模块被配置为提供前轴转向轮转动时的轮端阻力；和/或，后轴转向单元还包括后轴阻力加载模块，后轴转向梯形结构与后轴阻力加载模块相连，后轴阻力加载模块被配置为提供后轴转向轮转动时的轮端阻力。
15、进一步地，前轴转向单元还包括前轴转向节，前轴转向节与前轴转向轮固定连接，前轴转向梯形结构通过前轴转向节与前轴阻力加载模块相连；和/或，所述后轴转向单元还包括后轴转向节，所述后轴转向节与所述后轴转向轮固定连接，所述后轴转向梯形结构通过所述后轴转向节与所述后轴阻力加载模块相连。
16、进一步地，所述前轴阻力加载模块与所述后轴阻力加载模块的结构相同，其均包括磁粉制动器与第二减速器，所述磁粉制动器与所述第二减速器相连，所述第二减速器的输出轴通过所述前轴转向节与所述前轴转向梯形结构连接；或所述第二减速器的输出轴通过所述后轴转向节与所述后轴转向梯形结构连接。
17、进一步地，转向试验台架还包括支撑架，前轴转向单元与后轴转向单元均安装于支撑架上。
18、本专利技术实施例还进一步公开了一种转向试验方法，应用于上述的转向试验台架，包括如下步骤：
19、获取车辆状态参数；
20、基于所述车辆状态参数，根据第一预设计算模型，确定期望反馈转角；
21、基于所述期望反馈转角，控制前轴转向单元和/或后轴转向单元工作；
22、获取转向执行系统的实际反馈参数；
23、基于所述车辆状态参数与所述实际反馈参数，确定车辆操纵稳定性状态参数。
24、进一步地，所述车辆状态参数包括方向盘输入转角与方向盘转动时刻，所述实际反馈参数包括车轮转动角度与车轮转动时刻，所述车辆操纵稳定性状态参数包括控制精度与实时性。
25、进一步地，所述基于所述车辆状态参数与所述实际反馈参数，确定车辆操纵稳定性状态参数，包括：
26、基于所述方向盘输入转角与所述车轮转动角度的差值，确定所述控制精度；
27、基于所述方向盘转动时刻与所述车轮转动时刻的差值，确定所述实时性。
28、进一步地，还包括以下步骤：
29、基于第一转角传感器，获取所述方向盘输入转角；
30、基于所述方向盘输入转角，根据第二预设计算模型，确定方向盘的期望反馈转矩；
31、基于所述期望反馈转矩，控制路感执行电机工作；
32、基于第一转矩传感器，获取方向盘的实际反馈转矩；
33、基于所述期望反馈转矩与所述实际反馈转矩，构成路感反馈系统的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种转向试验台架，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转向试验台架，其特征在于，所述转向试验台架还包括路感反馈系统，所述路感反馈系统包括路感执行电机、方向盘和控制器，所述路感执行电机与所述方向盘相连，所述控制器被配置为控制所述路感执行电机向所述方向盘输出反馈转矩。
3.根据权利要求2所述的转向试验台架，其特征在于，所述车辆状态参数至少包括方向盘的输入转角，所述数据采集模块包括第一转角传感器与第一转矩传感器；所述第一转角传感器安装于所述路感反馈系统，且被配置为检测所述方向盘的所述输入转角；第一转矩传感器安装于所述路感反馈系统，且被配置为检测所述方向盘的实际反馈转矩。
4.根据权利要求3所述的转向试验台架，其特征在于，所述方向盘包括盘体与管柱，所述第一转角传感器与第一转矩传感器均安装于所述管柱上，且均与所述管柱同轴设置。
5.根据权利要求2所述的转向试验台架，其特征在于，所述路感反馈系统还包括第一减速器，所述路感执行电机通过所述第一减速器与所述方向盘相连。
6.根据权利要求1所述的转向试验台架，其特征在于，所述前
7.根据权利要求6所述的转向试验台架，其特征在于，所述数据采集模块还包括拉压力传感器与第二转角传感器，所述拉压力传感器安装于所述前轴转向单元和/或所述后轴转向单元，且被配置为检测所述前轴转向梯形结构和/或所述后轴转向梯形结构的拉压力；所述第二转角传感器安装于所述前轴转向单元和/或所述后轴转向单元，且被配置为检测所述前轴执行电机和/或所述后轴执行电机的输出转角。
8.根据权利要求6所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴转向梯形结构包括前轴转向器、前轴万向节与前轴转向拉杆，所述前轴转向器通过所述前轴转向节连接两侧的所述前轴转向拉杆；所述后轴转向梯形结构包括后轴转向器、后轴万向节与后轴转向拉杆，所述后轴转向器通过所述后轴转向节连接两侧的所述后轴转向拉杆。
9.根据权利要求8所述的转向试验台架，其特征在于，所述数据采集模块还包括安装于所述前轴转向器和/或所述后轴转向器上的位移传感器，所述位移传感器被配置为检测所述前轴转向器和/或所述后轴转向器的丝杠位移。
10.根据权利要求6所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴转向单元还包括前轴阻力加载模块，所述前轴转向梯形结构与所述前轴阻力加载模块相连，所述前轴阻力加载模块被配置为提供所述前轴转向轮转动时的轮端阻力；和/或，所述后轴转向单元还包括后轴阻力加载模块，所述后轴转向梯形结构与所述后轴阻力加载模块相连，所述后轴阻力加载模块被配置为提供所述后轴转向轮转动时的轮端阻力。
11.根据权利要求10所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴转向单元还包括前轴转向节，所述前轴转向节与所述前轴转向轮固定连接，所述前轴转向梯形结构通过所述前轴转向节与所述前轴阻力加载模块相连；和/或，所述后轴转向单元还包括后轴转向节，所述后轴转向节与所述后轴转向轮固定连接，所述后轴转向梯形结构通过所述后轴转向节与所述后轴阻力加载模块相连。
12.根据权利要求11所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴阻力加载模块与所述后轴阻力加载模块的结构相同，其均包括磁粉制动器与第二减速器，所述磁粉制动器与所述第二减速器相连，所述第二减速器的输出轴通过所述前轴转向节与所述前轴转向梯形结构连接；和/或，所述第二减速器的输出轴通过所述后轴转向节与所述后轴转向梯形结构连接。
13.根据权利要求1所述的转向试验台架，其特征在于，所述转向试验台架还包括支撑架，所述前轴转向单元与所述后轴转向单元均安装于所述支撑架上。
14.一种转向试验方法，应用于权利要求1-13任一项所述的转向试验台架，其特征在于，包括如下步骤：
15.根据权利要求14所述的转向试验方法，其特征在于，所述车辆状态参数包括方向盘输入转角与方向盘转动时刻，所述实际反馈参数包括车轮转动角度与车轮转动时刻，所述车辆操纵稳定性状态参数包括控制精度与实时性。
16.根据权利要求15所述的转向试验方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态参数与所述实际反馈参数，确定车辆操纵稳定性状态参数，包括：
17.根据权利要求15所述的转向试验方法，其特征在于，还包括以下步骤：
18.根据权利要...
【技术特征摘要】
1.一种转向试验台架，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转向试验台架，其特征在于，所述转向试验台架还包括路感反馈系统，所述路感反馈系统包括路感执行电机、方向盘和控制器，所述路感执行电机与所述方向盘相连，所述控制器被配置为控制所述路感执行电机向所述方向盘输出反馈转矩。
3.根据权利要求2所述的转向试验台架，其特征在于，所述车辆状态参数至少包括方向盘的输入转角，所述数据采集模块包括第一转角传感器与第一转矩传感器；所述第一转角传感器安装于所述路感反馈系统，且被配置为检测所述方向盘的所述输入转角；第一转矩传感器安装于所述路感反馈系统，且被配置为检测所述方向盘的实际反馈转矩。
4.根据权利要求3所述的转向试验台架，其特征在于，所述方向盘包括盘体与管柱，所述第一转角传感器与第一转矩传感器均安装于所述管柱上，且均与所述管柱同轴设置。
5.根据权利要求2所述的转向试验台架，其特征在于，所述路感反馈系统还包括第一减速器，所述路感执行电机通过所述第一减速器与所述方向盘相连。
6.根据权利要求1所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴转向单元包括前轴执行电机、前轴转向梯形结构与前轴转向轮，所述前轴执行电机与所述前轴转向梯形结构相连，所述前轴转向梯形结构与所述前轴转向轮相连；所述后轴转向单元包括后轴执行电机、后轴转向梯形结构与后轴转向轮，所述后轴执行电机与所述后轴转向梯形结构相连，所述后轴转向梯形结构与所述后轴转向轮相连。
7.根据权利要求6所述的转向试验台架，其特征在于，所述数据采集模块还包括拉压力传感器与第二转角传感器，所述拉压力传感器安装于所述前轴转向单元和/或所述后轴转向单元，且被配置为检测所述前轴转向梯形结构和/或所述后轴转向梯形结构的拉压力；所述第二转角传感器安装于所述前轴转向单元和/或所述后轴转向单元，且被配置为检测所述前轴执行电机和/或所述后轴执行电机的输出转角。
8.根据权利要求6所述的转向试验台架，其特征在于，所述前轴转向梯形结构包括前轴转向器、前轴万向节与前轴转向拉杆，所述前轴转向器通过所述前轴转向节连接两侧的所述前轴转向拉杆；所述后轴转向梯形结构包括后轴转向器、后轴万向节与后轴转向拉杆，所述后轴转向器通过所述后轴转向节连接两侧的所述后轴转向拉杆。
9.根据权利要求8所述的转向试验台架，其特征在于，所述数据采集模块还包括安装于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：应东平，姜宇航，胡格格，赵文伯，张磊磊，王阳阳，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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