本发明涉及两轮车制动，具体指一种两轮车防抱死性能的测试系统和测试方法。
背景技术：
0、发明背景
1、两轮车包括电动两轮和摩托两轮，已成为人们自由出行的重要代步工具，紧急情况下的制动性能也越来越受到重视。紧急制动下碟刹制动力过大容易抱死车轮，使其丧失转向控制能力从而引发交通事故，防抱死系统则是根据车轮状态调整碟刹制动力来达到提高制动性能的目的。通常地，两轮车防抱死系统由轮速传感器、液压控制单元(hcu)、电子控制单元(ecu)及碟刹系统(手刹、脚刹、制动碟、制动主缸、制动轮缸、液压油路)构成，ecu通过两轮轮速信号判断抱死状态、输出液压控制信号给hcu并调整碟刹制动力。
2、防抱死系统在设计或标定阶段，需要试车员依据gb 20073-2018或行业标准对防抱死性能进行实车调试，这种传统测试方法通常要求覆盖极端情况，如湿滑路面下紧急制动的恶劣制动工况，对试车员的操纵能力要求严格。同时，传统测试方法受到车型、路面、天气及试车员技术的影响，存在车型适应性弱、耗时长、试验条件一致性差、危险性高的短板，无法迅速响应防抱死系统的设计与验证。
3、防抱死性能评价的数据来源是不同测试工况下制动过程的车速、轮速，因此如何模拟摩托车制动的动力学过程、实时复现路面对车轮的力矩作用是重要难题。中国专利cn102507212a(公布日2012.6.20)公开了摩托车防抱死性能检测装置，采用惯量系统模拟制动过程摩托车的惯性，以机械装置对轮胎施压模拟道路作用，这种方式并未实现摩托车制动的动态过程，如制动减速度对轮胎的接地力、力矩作用的影响；同时，此装置不易复现多种路面如干水泥、湿沥青、湿大理石，也无法适应新车型的快速设置。
4、两轮车防抱死性能测试本质上是对制动响应的主客观评价，手刹和脚刹反弹触感、ecu控制信号、制动主缸和轮缸压力及车轮轮速是重要组成元素，测试系统应尽量覆盖这些元素。中国专利cn100494948c(公告日2009.6.3)公开了汽车防抱死制动系统及其控制器的性能检测装置及检测方法，仅对abs控制器进行测试，这种方式忽略了制动系统其它重要组成部分真实响应的影响，不利于对防抱死系统性能的主观与客观评价。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题是提供一种两轮车防抱死性能的测试系统和测试方法，它可以模拟不同车型、不同制动工况，并克服天气和路面的影响，针对不同防抱死系统实现摩托车制动的动态过程，显著提高测试效率和安全性。同时，本发明极大程度地还原测试过程，保留了前后车轮、ecu-hcu、手刹及脚刹、制动主缸与轮缸等实体硬件的真实响应，为两轮车防抱死性能的主客观评价提供必要数据。另外，本发明还可对测试过程进行监控及进一步地管理。
2、本发明一种两轮车防抱死性能的测试系统，它包括测试软件、测试硬件；测试硬件包括上位机、目标实时机、测试车台架及相应线路，测试软件安装在上位机内，上位机与目标实时机电连接，目标实时机与测试车台架通过信号线路连接；测试软件包括测试模型集、人机交互界面；测试模型集包括路面模型集、车辆模型集；人机交互界面包括测试工况设置、实时动态数据、数据导入导出等功能。
3、进一步地，路面模型集包括干水泥、湿沥青、湿大理石等的测试路面附着力模型；车辆模型集包括两轮车的行驶动力学模型、车型参数、制动系统、初始车速等。
4、进一步地，测试工况设置包括测试前对路面类型、车型参数、制动系统的型号、初始车速等的选择；路面类型包括干水泥、湿沥青、湿大理石等不同路面，车型参数包括两轮车的质惯量、质心位置、轮胎半径等；实时动态数据为测试过程中的数据包括两轮车的车速和轮速、ecu的控制信号、制动主缸和轮缸的压力等，并以曲线或表格的形式显示；数据导入导出包括对测试软件数据的导入导出、对实时动态数据的保存。
5、进一步地，测试车台架包括车身、被测防抱死系统、动力控制系统；车身包括被测车型的车架、前后车轮，车架架空使前后车轮离地；被测防抱死系统包括轮速传感器、碟刹系统、ecu-hcu及油路线路，前后车轮各装有一个轮速传感器；动力控制系统包括控制器、电机，控制器接收目标实时机的信号并控制电机，电机的输出轴与前后车轮的转轴同轴联接；碟刹系统包括手刹和脚刹、制动碟、制动主缸、制动轮缸。
6、进一步地，测试硬件还包括液压传感器，液压传感器装在制动主缸和轮缸的油路上。
7、进一步地，两轮车行驶动力学模型：ma＝ff+fr，
8、v＝v0+∫0tadt
9、m为整车质量，a为车辆纵向减速度，ff为前轮纵向附着力，fr为后轮纵向附着力；
10、车轮附着力由路面附着力模型给出：ff＝f(fzf，μ，λf)＝fzfμ(λf)，fr＝f(fzr，μ，λr)＝fzrμ(λr)，f(·)表示一种可选的路面附着力方程，fzf和fzr为前、后轮垂向负载，μ为路面附着系数，λf和λr为前、后轮纵向滑移率，μ(λi)表示一种可选的路面附着系数模型；其中，
11、
12、
13、
14、
15、vf＝wfrf
16、vr＝wrrr
17、wf、wr为前、后轮转速，由轮速传感器信号转换而来；rf、rr为前轮半径、后轮半径，vf、vr为前轮轮速、后轮轮速，v0为初始车速，t为制动时间，v为车速，g为重力加速度，lf、lr为质心到前、后轮的纵向距离，h为质心离地高度，l为轮距。
18、进一步地，路面附着力模型中μ(·)采用burckhardt提出的模型：μ(λi)＝a(1-exp(-bλi))-cλi，a、b、c为路面拟合系数，对应不同路面。
19、本发明一种两轮车防抱死性能的测试方法，其具体步骤是：一、测试员操作上位机的测试软件，通过人机交互界面设置测试工况所需参数，并根据测试模型集构建制动力学过程的测试实例，生成测试实例并发送到目标实时机；二、目标实时机运行测试实例；三、控制器接收目标实时机发出的初始车速信号v0，调节电机转速驱动被测车轮达到相应轮速；目标实时机接收轮速传感器的信号，比较当前被测车轮轮速信号与设置初始车速，判断制动标志，并进行相应的操作：四、目标实时机将轮速传感器信号、制动标志、测试实例运行结果等传回上位机，上位机测试软件对数据进行分类保存；五、上位机测试软件界面显示完整测试过程数据，测试结束。
20、进一步地，步骤三具体为：初始设置标志flag＝0；若flag＝0，则比较两轮轮速与设置的初始车速，若flag＝1，则不比较两轮车速与设置的初始车速，①若两轮轮速与初始车速一致，设置制动标志＝1，并同时进行下面操作：i、操作员根据测试工况对手刹或脚刹进行制动操作；ii、设置flag＝1，目标实时机输出转矩信号mf、mr到控制器，调节电机的转矩驱动被测车轮旋转进行跟踪，即模拟路面附着力作用于被测车轮，使前后车轮会慢慢地停止下来；②若两轮轮速与初始车速不一致，设置制动标志＝0，此时目标实时机输出车速信号到动力控制系统，使前后车轮转动，当两轮轮速与初始车速一致时重复上面的步骤①。
21、进一步地，步骤三中：测试实例根据前、后轮实时转速，结合测试工况设置参数，根据两轮车行驶动力学模型和路面附着力模型实时计算得到车辆纵向速度v和前后轮附着力ff、fr，将附着力分别转化为对前后轮中心的转矩mf＝ffrf、mr＝frrr。
22、本发明测试系统和测试方法的优点是：一、测试软件中有测试工况的设置，通过对路面类型、车型参数、制动系统的型号、初始车速等的选择，可以模拟不同车型、不同制动工况，并克服天气和路面的影响，针对不同防抱死系统实现摩托车制动的动态过程，显著提高测试效率和安全性；二、前后两轮及防抱死性系统中的手刹、脚刹、ecu-hcu、制动碟、制动主缸和轮缸、轮速传感器都设置在测试硬件中，做到了车子中所有涉及刹车的部分都参与到测试中并有真实响应的影响，能对防抱死系统性能做全面的主观与客观评价；三、上位机运行测试软件，将测试实例发送至目标实时机，同时实时接收目标实时机的信号，并在上位机测试软件的实时数据动态界面显示，从而实现整个测试并对测试过程进行监控及进一步地管理。