商用车新型电液转向系统模拟试验台的制作方法

文档序号:12465646阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于包括仿真场景显示装置、实时仿真平台、液压助力系统、驾驶员操纵装置、机械转向系统、电动助力装置、转向阻力模拟装置、基础台架和座椅;仿真场景显示装置用于实时显示车辆行驶状态和控制效果;液压助力系统用于辅助驾驶员完成正常的转向操作;电动助力装置用于改善转向系统转向特性,集成其他底盘电控系统;转向阻力模拟装置用于模拟轮胎与地面间的转向阻力,模拟转向路感;驾驶员操纵装置用于模拟驾驶员在特定工况下的加速行为和制动行为;实时仿真平台通过数据采集设备接收传感器信号,运行商用车整车动力学模型和转向辅助控制策略,并输出控制信号至电磁离合器、助力电机、驱动电机和阻力模拟电机;基础台架用于连接并固定试验台各部分;座椅用于支撑驾驶员完成转向操作。

2.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的仿真场景显示装置由上位机显示屏幕和下位机显示屏幕组成,上位机显示屏幕用于实现人机交互,负责显示编程人员开发、调试和编译商用车整车动力学模型与转向辅助控制策略的操作,并对商用车整车动力学模型和转向辅助控制策略的运行情况进行实时监测,下位机显示屏幕负责监测下位机的运行情况。

3.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的实时仿真平台包括上位机、下位机,以及连接线束,其中上位机用于建立商用车整车动力学模型,开发动态转向控制策略和转向辅助控制策略,调试和编译商用车整车动力学与控制策略,下载编译文件至下位机,下位机包括嵌入式控制器、外围板卡和底座,外围板卡安装在机箱对应的插槽中。

4.如权利要求3所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的实时仿真平台通过分析制动踏板开度信号、加速踏板开度信号和转向盘转角信号,辨识驾驶员操作意图,获取驾驶员驾驶特性,辅助改善转向系统的转向特性,从而验证转向辅助控制策略的合理性。

5.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的液压助力系统,包括储油罐、液压泵、驱动电机、单向阀、压力流量控制阀、溢流阀和相应液压管路,驱动电机内置的驱动器接收实时仿真平台发出的驱动电机控制信号,进而控制液压泵的转速。

6.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的驾驶员操纵装置包括制动踏板模拟器、制动踏板开度信号传感器、加速踏板模拟器和加速踏板开度信号传感器,制动踏板模拟器用于控制商用车整车动力学模型的减速运动,制动踏板开度信号传感器用于采集驾驶员的制动信号,加速踏板模拟器用于控制商用车整车动力学模型的加速运动,加速踏板开度信号传感器用于采集驾驶员的加速信号。

7.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的机械转向系统包括转向盘、转向管柱、转向盘转角传感器、转向盘转矩传感器、转向传动轴和整体循环球式转向器,转向盘转角传感器采集转向盘转角信号,将其传递给实时仿真平台,为实现转向阻力矩的精确控制提供计算依据;转向盘转矩传感器布置在电动助力装置的上部,用于测量驾驶员作用在转向轴上的转矩大小,并将其传递给实时仿真平台,为转向系统助力控制策略的开发提供参考值。

8.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的电动助力装置包括助力电机、电磁离合器和蜗杆涡轮减速机构,电磁离合器位于助力电机与蜗杆之间,根据助力电机的工作情况实现接合和断开,蜗杆涡轮减速机构起减速增扭的作用,助力电机内置的驱动器接收实时仿真平台发出的助力电机控制信号,调节助力电机的输出扭矩,该扭矩通过蜗杆涡轮减速机构传递到转向管柱上,辅助驾驶员实现车道保持、侧向风补偿、过滤路面颠簸等转向辅助功能。

9.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的转向阻力模拟装置包括转向阻力模拟电机、转向阻力模拟减速器、连接传感器和减速器的联轴器、转向阻力模拟扭矩传感器、连接转向器和传感器的联轴器,连接传感器和减速器的联轴器通过平键连接阻力模拟减速器的输出轴和阻力模拟转矩传感器的输入轴,连接转向器和传感器的联轴器通过花键连接转向阻力模拟扭矩传感器和整体循环球式转向器的转向摇臂轴。

10.如权利要求1所述的商用车新型电液转向系统模拟试验台,其特征在于所述的基础台架包括座椅支撑台架、机械转向系统固定台架和转向阻力模拟装置支撑台架,座椅支撑台架包括座椅支撑钢板和座椅支撑角钢架;机械转向系统固定台架包括转向管柱固定架、电动助力装置固定架、整体循环球式转向器固定架、显示屏幕支撑架;转向阻力模拟装置支撑台架包括电机固定架、减速器固定架、减速器支撑架、转向阻力模拟转矩传感器支撑架和底座,在底座支撑钢板上加工有槽孔,便于轴向位置调节,在底座支撑钢板的四个角处分别安装四个吊耳,方便转向阻力模拟装置的整体移动,基础台架各部分采用螺栓连接,灵活可调,方便拆卸。

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