车辆制动系统测试平台和方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆制动系统测试平台和方法。该车辆制动系统测试平台可包括：待测的车辆制动系统；制动采集模块，与待测的车辆制动系统相连，可以从待测的车辆制动系统采集该车辆制动系统的工作信息；以及驾驶模拟器，可驱动车辆制动系统，并且可根据主观体验和/或所述制动采集模块采集的所述工作信息对所述车辆制动系统进行分析和评估。本发明可在初步选定用于实车的制动系统后，对该制动系统的实物进行测试，便于尽早地以较少成本完善车辆的制动系统。
【专利说明】车辆制动系统测试平台和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆开发领域，具体地，涉及一种车辆制动系统测试平台和方法。
【背景技术】
[0002]随着全世界汽车技术的不断发展，新型汽车技术不断涌现，同时人们对车辆的安全性和舒适性的要求越来越高。车辆制动性能是衡量车辆品质的重要指标，其好坏直接影响到车辆的安全性和舒适性。目前新车型的制动系统在开发过程中主要依靠软件仿真和实车测试，即在新车型设计期间，通过建立制动系统的软件模型，进行制动零部件级和系统级仿真，为车辆制动系统的开发提供前期依据；在新车型开发后期，利用实车进行制动系统的性能测试，通过主观评价和客观数据来分析和评估车辆的制动性能，以进一步完善车辆的制动系统，保证车辆开发质量并实现车辆的设计目标。
[0003]但是，利用软件模型进行的仿真难以避免地与实际情况有一定差异，并且软件仿真无法给予评估人员直观体验，而实物测试需要在整车完成后进行，此时无论问题定位还是零部件的调试和更换都可能消耗较大的人力成本和经济开销。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种车辆制动系统测试平台，该平台可在根据软件仿真结果初步选定用于实车的制动系统的各个组成部件后，对该初步选定的实车的制动系统进行测试，并且可根据实物测试结果对其各个组成部件进行调试和/或更换，以完善车辆的制动系统。本发明还提供了一种车辆制动系统测试方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供一种车辆制动系统测试平台，该车辆制动系统测试平台可包括:待测的车辆制动系统；制动采集模块，与待测的所述车辆制动系统相连，可以从待测的所述车辆制动系统采集所述车辆制动系统的工作信息；以及驾驶模拟器，可驱动所述车辆制动系统，并且可根据主观体验和/或所述制动采集模块采集的所述工作信息对所述车辆制动系统进行分析和评估。
[0006]优选地，该车辆制动系统测试平台还可包括主控计算机和制动踏板力/位移模拟器，所述主控计算机可发送表示踏板力/位移的信号至所述制动踏板力/位移模拟器，以驱动待测的所述车辆制动系统。
[0007]优选地，主控计算机可以接收所述制动采集模块采集的所述工作信息，以对所述车辆制动系统进行分析和评估。
[0008]优选地，待测的所述车辆制动系统可包括下列的部分或者全部:制动踏板、制动力和/或位移传感器、真空助力器、真空度传感器、制动主缸、制动管路、制动管路的压力传感器、ABS/ESP HCU, ABS/ESP E⑶、制动器、制动器的压力传感器。
[0009]优选地，待测的所述车辆制动系统中的任意部件能够被调试和/或替换。
[0010]优选地，待测的所述车辆制动系统可以是经仿真确定的实车的制动系统。
[0011]优选地，该车辆制动系统测试平台还可包括真空泵，所述真空泵使所述真空助力器达到预定的真空度。
[0012]本发明还提供了一种车辆制动系统测试方法，所述车辆制动系统测试方法可包括:执行制动操作，以驱动待测的车辆制动系统；采集待测的所述车辆制动系统的工作信息；以及根据主观体验和/或采集到的所述工作信号对所述车辆制动系统进行分析和评估。
[0013]其中，可由评估人员在驾驶模拟器中对待测的所述车辆制动系统中的制动踏板执行所述制动操作，或者可由主控计算机向制动踏板力/位移模拟器发送表示踏板力/位移的信号，使得制动踏板力/位移模拟器对待测的所述车辆制动系统中的制动踏板执行所述制动操作。
[0014]如果所述车辆制动系统的评估结果没有达到预期目标，则可调试和/或更换待测的所述车辆制动系统中的部件。
[0015]通过上述技术方案，可在根据仿真结果初步选定制动系统的各个部件后并且在整车成型前，对制动系统的实物进行性能测试和主观评价，并且可根据测试结果方便地调试和/或制动系统的各个零部件，以完善车辆的制动系统。在测试中，还可根据需要精确控制测试条件(例如，精确控制制动踏板收到的力和/或产生的位移)，以得到更全面准确的测试结果。同时，由于在测试中将ABS/ESP的控制和执行分开，更便于进行ABS/ESP控制策略开发。
[0016]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。相同的附图标记用于表示相同或者相似的部件。在附图中:
[0018]图1是根据本发明的优选实施方案的车辆制动系统测试平台的逻辑示意图；
[0019]图2示出了根据本发明的一个实施方式中的车辆制动系统测试平台的结构示意图；以及
[0020]图3是根据本发明的优选实施方式的车辆制动系统测试方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0022]本发明提供一种车辆制动系统测试平台，该车辆制动系统测试平台可包括:待测的车辆制动系统；制动采集模块，与待测的所述车辆制动系统相连，可以从待测的所述车辆制动系统采集所述车辆制动系统的工作信息；以及驾驶模拟器，可驱动所述车辆制动系统，并且可根据主观体验和/或所述制动采集模块采集的所述工作信息对所述车辆制动系统进行分析和评估。
[0023]图1是根据本发明的优选实施方案的车辆制动系统测试平台的逻辑示意图。驾驶模拟器I可以是模拟的驾驶舱。驾驶模拟器I中评估人员所操控的制动踏板即为待测的车辆制动系统3的制动踏板301。评估人员可在驾驶模拟器I中执行如踩踏制动踏板301的制动操作，以带动整个车辆制动系统3工作。车辆制动系统3可包括经仿真初步确定的将用于实车的整个制动系统。车辆制动系统3可包括制动踏板301、制动力和/或位移传感器302、真空助力器304、真空度传感器305、制动主缸306、制动管路307、制动管路的压力传感器 308、ABS/ESP HCU (即 ABS/ESP 的执行机构)309、ABS/ESP ECU310、制动器 311 和制动器的压力传感器312等。
[0024]本实施方式中，将ABS/ESP的控制和执行分为两个测试的子对象，即ABS/ESP E⑶310和ABS/ESP HCU 309，该结构更有利于ABS/ESP控制策略的开发。例如，测试中，可以不改动ABS/ESP HCU，仅刷新ABS/ESP E⑶，以尽快找到最优的控制策略。车辆制动系统3中的每个部件可被相应的卡具固定，便于被取下和安装，使得在评估结果不如意时可方便地调试和/或替换相应的部件。制动采集装置2从待测的车辆制动系统3中的各个控制单元(例如，制动力和/或位移传感器302、真空度传感器305、制动管路的压力传感器308和制动器的压力传感器312等)采集反映车辆制动系统3的工作状态的工作信息(如制动踏板的力/位移、真空助力器的真空度、制动管路的压力、制动轮缸的压力等)，并可将该工作信息发送至驾驶模拟器I。驾驶模拟器I中的控制系统可根据车辆对力学模型对车辆制动系统3进行评估，并且计算出轮速等信息，该信息可经由制动采集装置2发送至ABS/ESP E⑶310。驾驶模拟器I的控制系统还可根据车辆动力学模型计算整车的六自由度参数，并带动评估人员模拟实际驾驶时的运动姿态，以使评估人员根据主观体验做出逼真可靠的主观评价。由于所使用的制动踏板301也是实车部件，因此，评估人员还可进行踏板力的评价。真空泵4在测试开始前被打开，测试结束后被关闭，以代替发动机为真空助力器305提供预定的真空度。
[0025]优选地，本优选实施方式中还包括主控计算机5和制动踏板力/位移模拟器6。在某些测试中，可能需要严格限定施加至制动踏板301的力和/或制动踏板301所产生的位移，以对相应触发条件下的车辆制动系统3进行评估。此时，主控计算机5可被配置为将表示相应的力/位移的信号发送至制动踏板力/位移模拟器6，制动踏板力/位移模拟器6按照设定的力/位移“踩踏”制动踏板301，以带动车辆制动系统3工作。
[0026]对于另一些测试，根据本实施方式的车辆制动系统测试平台还可不使用驾驶模拟器1，由主控计算机5和制动踏板力/位移模拟器6执行踩踏操作，并且由主控计算机5接收制动采集装置2采集的工作信息以及根据车辆动力学模型对车辆制动系统3进行分析和评估并计算出轮速等信息。这种工作模式方便并且可以较快得到评估结果，但此时无法得到主观评价结果。
[0027]图2示出了根据本发明的一个实施方式中的车辆制动系统测试平台的结构示意图。待测的车辆制动系统3是初步选定的用于实车的制动系统的实物。评估人员可在驾驶模拟器I中踩踏制动踏板301以驱动待测的车辆制动系统3工作。该测试平台可在实车装配完成前测试车辆制动系统3，因此该测试平台可不包括发动机的实物，而由真空泵4为真空助力器303提供所需的真空。制动采集装置2可收集反映车辆制动系统3的工作状态的工作信息。例如，制动采集装置2可从制动力/位移传感器302采集制动踏板301的力/位移信息，可从真空度传感器305采集真空助力器304的真空度信息，可从压力传感器308采集反映制动管路307的压力的信息，可从压力传感器312采集反映制动器311中的制动轮缸的压力的信息。采集到的工作信息可被发送至驾驶模拟器1，驾驶模拟器I中控制系统可根据车辆动力学模型对被测的车辆制动系统3进行评估并计算出轮速等信息，轮速信息可经由制动采集装置2转发至ABS/ESP E⑶310。并且该控制系统可根据该信息带动评估人员模拟实际驾驶时的运动姿态，以使评估人员对车辆制动系统3进行主观评价。该车辆制动系统测试平台还可包括主控计算机5和制动踏板力/位移模拟器6，以代替人工将精确可控的力/位移施加至制动踏板301。在不需要主观评价的测试中，可由主控计算机5根据车辆动力学模型对车辆制动系统3进行分析和评估，并计算出轮速等信息。
[0028]本发明还提供了一种车辆制动系统测试方法，所述车辆制动系统测试方法可包括:执行制动操作，以驱动待测的车辆制动系统；采集待测的所述车辆制动系统的工作信息；以及根据主观体验和/或采集到的所述工作信号对所述车辆制动系统进行分析和评估。
[0029]图3是根据本发明的优选实施方式的车辆制动系统测试方法的流程图。在步骤Si中，执行制动操作，以驱动待测的车辆制动系统。通常，由评估人员在驾驶模拟器中对待测的车辆制动系统中的制动踏板执行制动操作。在需要精确控制施加至制动踏板的力和/或制动踏板产生的位移的情况下，以及仅进行简单测试不需要主观评价的情况下，可由主控计算机向制动踏板力/位移模拟器发送表示制动踏板力/位移的信号，使得制动踏板力/位移模拟器对待测的车辆制动系统中的制动踏板执行制动操作。在步骤S2中，采集待测的所述车辆制动系统的工作信息。可由与车辆制动系统中的各个控制单元相连的制动采集装置采集反映制动系统工作状态的工作信息。该工作信息可被发送至驾驶模拟器，也可被发送至主控计算机。在步骤S3中，可根据主观体验和/或采集到的所述工作信号对所述车辆制动系统进行分析和评估。主观评价项目通常包括车辆制动踏板感觉评价和车辆制动性能主观评价等。客观评估项目通常包括车辆制动距离评估、车辆制动减速度评估等。如果需要进行主观评价，驾驶模拟器可接收采集的工作信息。驾驶模拟器中的控制系统可根据车辆动力学模型对车辆制动系统进行评估，并计算出轮速等信息并经由制动采集装置发送给ABS/ESP ECU,还可根据车辆动力学模型计算整车的六自由度参数，并带动评估人员模拟实际驾驶时的运动姿态，以使评估人员根据主观体验做出逼真可靠的主观评价。如果仅进行简单测试而不需要主观评价时，可由主控计算机接收采集的工作信息，并根据车辆动力学模型给出轮速等信息和对该制动系统进行评价。
[0030]如果得到的主观和/或客观评估结果未达到设计目标，可相应地调整和/更换待测的车载制动系统中的部件(例如，刷新其中的软件或者用其他型号的器件替换)，以完善最用用于实车的车载制动系统。
[0031]优选地，在根据上述方法进行测试时，可将ABS/ESP的控制和执行部件分开，使其控制和执行部件可被分别更新，更便于制定ABS/ESP的控制策略，克服了现有技术中开发ABS/ESP的控制策略时遇到的难题
[0032]在实车的制动系统被初步确定后即可利用上述车载制动系统测试平台和/或方法进行实车的制动系统的测试，测试中不需要使用实车的发动机，真空助力器所需的真空
可由真空泵提供。
[0033]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。[0034]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0035]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种车辆制动系统测试平台，该车辆制动系统测试平台包括: 待测的车辆制动系统； 制动采集模块，与待测的所述车辆制动系统相连，从待测的所述车辆制动系统采集所述车辆制动系统的工作信息；以及 驾驶模拟器，驱动所述车辆制动系统，并且根据主观体验和/或所述制动采集模块采集的所述工作信息对所述车辆制动系统进行分析和评估。
2.根据权利要求1所述的车辆制动系统测试平台，其中，该车辆制动系统测试平台还包括主控计算机和制动踏板力/位移模拟器，所述主控计算机发送表示踏板力/位移的信号至所述制动踏板力/位移模拟器，以驱动待测的所述车辆制动系统。
3.根据权利要求2所述的车辆制动系统测试平台，所述主控计算机接收所述制动采集模块采集的所述工作信息，以对所述车辆制动系统进行分析和评估。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的车辆制动系统测试平台，其中，待测的所述车辆制动系统包括下列的部分或者全部:制动踏板、制动力和/或位移传感器、真空助力器、真空度传感器、制动主缸、制动管路、制动管路的压力传感器、ABS/ESP HCU、ABS/ESPECU、制动器、制动器的压力传感器。
5.根据权利要求4所述的车辆制动系统测试平台，其中，待测的所述车辆制动系统中的任意部件能够被调试和/或替换。
6.根据权利要求4所述的车辆制动系统测试平台，其中，待测的所述车辆制动系统是经仿真确定的用于实车的制动系统。
7.根据权利要求4所述的车辆制动系统测试平台，该车辆制动系统测试平台还包括真空泵，所述真空泵使所述真空助力器达到预定的真空度。
8.—种车辆制动系统测试方法，所述车辆制动系统测试方法包括: 执行制动操作，以驱动待测的车辆制动系统； 采集待测的所述车辆制动系统的工作信息；以及 根据主观体验和/或采集到的所述工作信号对所述车辆制动系统进行分析和评估。
9.根据权利要求8所述的车辆制动系统测试方法，其中由评估人员在驾驶模拟器中对待测的所述车辆制动系统中的制动踏板执行所述制动操作，或者由主控计算机向制动踏板力/位移模拟器发送表示踏板力/位移的信号，使得制动踏板力/位移模拟器对待测的所述车辆制动系统中的制动踏板执行所述制动操作。
10.根据权利要求8或者9所述的车辆制动系统测试方法，其中，所述车辆制动系统测试方法还包括: 如果所述车辆制动系统的评估结果没有达到预期目标，则调试和/或更换待测的所述车辆制动系统中的部件。
【文档编号】G01L5/28GK103926082SQ201410181700
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】赵永坡, 张凯, 张东珉, 李 根, 马爽 申请人:长城汽车股份有限公司