專利名稱：汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車主動安全技術(shù)。
背景技術(shù)：
汽車制動防抱系統(tǒng)(ABS)ECU是制動防抱系統(tǒng)的核心，而ECU控制軟件中的輪速和參考車速計算又是ECU控制軟件的關(guān)鍵技術(shù)之一，輪速和參考車速的計算結(jié)果直接影響制動防抱系統(tǒng)的控制效果，因此需要大量嘗試各種計算方法，而且對每種計算方法都需要反復(fù)修改與驗證。傳統(tǒng)方法是每次提出一個新的算法或者對原有算法進行修改之后都要進行大量的道路試驗以考核算法的精度和可靠性，因此造成開發(fā)周期長，開發(fā)成本高，而且危險性大。

發(fā)明內(nèi)容
為提供一種不用進行大量實車道路試驗就可以考核算法的精度和可靠性的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的實驗方法及其裝置，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于它由帶DAC控制卡的工控機、執(zhí)行電動機、ABS齒圈、ABS輪速傳感器、ABS_ECU組成，工控機、DAC控制卡、執(zhí)行電動機依次為電氣連接，ABS輪速傳感器、ABS_ECU、工控機依次為電氣連接，執(zhí)行電動機與ABS齒圈之間為機械連接，執(zhí)行電動機與ABS輪速傳感器之間為機械連接，ABS齒圈的齒面與ABS輪速傳感器的端面間有間隙，其中的執(zhí)行電動機、ABS齒圈、ABS輪速傳感器組成輪速信號發(fā)生裝置。
優(yōu)選執(zhí)行電動機的轉(zhuǎn)軸與ABS齒圈同軸徑向固定。由此，執(zhí)行電動機的轉(zhuǎn)軸與ABS齒圈得以以相同的轉(zhuǎn)速同軸轉(zhuǎn)動。
其中的執(zhí)行電動機優(yōu)選為伺服電機。
最優(yōu)選伺服電機采用速度控制方式。
優(yōu)選ABS齒圈與ABS輪速傳感器之間的間隙可調(diào)。由此可以產(chǎn)生不同幅值大小的輪速信號。
優(yōu)選輪速信號發(fā)生裝置有多路并且可以擴展，其數(shù)量與ABS_ECU對應(yīng)的ABS系統(tǒng)中所使用的ABS輪速傳感器相同。
汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗方法，其特征在于它是通過以下步驟實現(xiàn)的a.采集成熟汽車制動防抱系統(tǒng)實車道路試驗的數(shù)據(jù)，b.由工控機將采集的實車道路試驗的輪速數(shù)據(jù)換算成相應(yīng)的電壓值，通過DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號控制輪速信號發(fā)生裝置輸出相應(yīng)的輪速信號，c.ABS_ECU采集輪速信號，并計算相應(yīng)的輪速、輪加速度、參考車速、滑移率，d.將ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)與實車道路試驗采集的數(shù)據(jù)對比，分析計算方法的精度和可靠性。
優(yōu)選由DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號，控制執(zhí)行電動機的轉(zhuǎn)速，執(zhí)行電動機帶動ABS齒圈以相同的速度轉(zhuǎn)動。由此，與ABS齒圈配合的ABS輪速傳感器感應(yīng)出并輸出相應(yīng)的輪速信號。
優(yōu)選由工控機與ABS_ECU通訊并讀取ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)，對比顯示實車道路試驗的數(shù)據(jù)與ABS_ECU計算數(shù)據(jù)。
其中工控機將保存由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的實車道路試驗的數(shù)據(jù)，例如整車的速度、各輪的輪速等等，然后將輪速按以下公式
(1)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓值。
U＝60v/(3.6Rzw)其中U——電壓(伏)，v——車輪速度(千米/小時)，r——試驗車車輪的有效半徑(米)，Z——試驗車相應(yīng)車輪ABS齒圈齒數(shù)，W——伺服電機的轉(zhuǎn)速參數(shù)(轉(zhuǎn)/(分伏))。
DAC控制卡被置于工控機內(nèi)部，工控機內(nèi)還有控制軟件，由控制軟件完成以下工作讀取實車道路試驗的數(shù)據(jù)、對實車道路試驗的數(shù)據(jù)加工、根據(jù)輪速數(shù)據(jù)控制執(zhí)行電動機轉(zhuǎn)動、與ABS_ECU通訊并讀取ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)，對比顯示實車道路試驗的數(shù)據(jù)與ABS_ECU計算數(shù)據(jù)。本發(fā)明中的工控機也可以由普通PC機替代。
本發(fā)明中的執(zhí)行電動機可以是步進電機或伺服電機。
本發(fā)明的優(yōu)點(1)反復(fù)使用實車道路試驗的數(shù)據(jù)，在室內(nèi)完成ABS_ECU控制軟件的部分調(diào)試工作，大大減少道路試驗的次數(shù)，縮短了ABS的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，并且提高了ABS開發(fā)過程中的安全性；(2)通過ABS齒圈與ABS輪速傳感器相對運動，在ABS輪速傳感器內(nèi)感應(yīng)出相應(yīng)輪速信號并輸出給ABS_ECU，工作方式與實際車上ABS系統(tǒng)相同，保證ABS_ECU調(diào)試更接近實際工況；(3)使用伺服電機帶動齒圈轉(zhuǎn)動，速度控制精度高；(4)將ABS_ECU內(nèi)部的計算數(shù)據(jù)上傳至工控機，可以對比顯示實車道路試驗的數(shù)據(jù)與ABS_ECU計算數(shù)據(jù)，分析計算方法的精度和可靠性。通常兩組數(shù)據(jù)越接近，該種計算方法的精度和可靠性越好。


圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)框圖。
圖2為本發(fā)明實施例的輪速信號發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明實施例的控制軟件的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明包括工控機及控制軟件、被置于工控機內(nèi)部的DAC控制卡、伺服電機、ABS齒圈、ABS輪速傳感器、ABS_ECU。工控機、DAC控制卡、伺服電機依次為電氣連接，ABS輪速傳感器、ABS_ECU與工控機依次為電氣連接，伺服電機和ABS齒圈之間為機械連接，伺服電機和ABS輪速傳感器之間為機械連接。ABS輪速傳感器與ABS齒圈之間的間隙可調(diào)。伺服電機采用速度控制方式。
由伺服電機和ABS齒圈、ABS輪速傳感器組成輪速信號發(fā)生裝置有多路并且可以擴展，其數(shù)量與ABS_ECU對應(yīng)的ABS系統(tǒng)中所使用的ABS輪速傳感器相同。
使用汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置對汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件進行室內(nèi)實驗前，首先使用現(xiàn)有車載ABS系統(tǒng)進行各種工況的ABS實車道路試驗，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集實車道路試驗的車速數(shù)據(jù)和各輪輪速數(shù)據(jù)，然后由工控機的控制軟件按公式(1)將測得的輪速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值，然后工控機通過內(nèi)置的DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號，控制伺服電機的轉(zhuǎn)速，一般電壓值越大，轉(zhuǎn)速越快。伺服電機帶動ABS齒圈以相同的速度轉(zhuǎn)動。由此，與ABS齒圈配合的ABS輪速傳感器中感應(yīng)出相應(yīng)的幅值和頻率不斷變化的電信號，即輪速信號，ABS_ECU采集各ABS輪速傳感器輸出的輪速信號，并計算相應(yīng)的輪速、輪加速度、參考車速和滑移率，記錄計算數(shù)據(jù)，等全部計算完成后，工控機與ABS_ECU通訊并讀取ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)，工控機的控制軟件對比顯示實車道路試驗的數(shù)據(jù)與ABS_ECU計算數(shù)據(jù)。
如圖2所示，由伺服電機和ABS齒圈、ABS輪速傳感器組成的輪速信號發(fā)生裝置中，1-伺服電機，2-螺栓連接副，3-底座總成，4-ABS齒圈，5-法蘭總成，6-鍵，7-ABS輪速傳感器，8-支架總成，9-螺栓。
伺服電機1通過螺栓連接副2與底座總成3連接，法蘭總成5與伺服電機1的轉(zhuǎn)軸同軸安裝，ABS齒圈4與法蘭總成5同軸安裝且為過盈配合。支架總成8通過螺栓9固定在底座總成3上，ABS輪速傳感器7安裝在支架總成8上。ABS輪速傳感器7的端面與ABS齒圈4的齒面相對，ABS輪速傳感器7的端面與ABS齒圈4的齒面之間的間隙可調(diào)。
當(dāng)伺服電機1轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)軸通過鍵6帶動法蘭總成5及ABS齒圈4以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。由于ABS齒圈4的轉(zhuǎn)動，在ABS輪速傳感器7內(nèi)感應(yīng)出相應(yīng)的輪速信號。
圖3為控制軟件的流程圖。
權(quán)利要求
1.汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于它由帶DAC控制卡的工控機、執(zhí)行電動機、ABS齒圈、ABS輪速傳感器、ABSECU組成，工控機、DAC控制卡、執(zhí)行電動機依次為電氣連接，ABS輪速傳感器、ABSECU、工控機依次為電氣連接，執(zhí)行電動機與ABS齒圈之間為機械連接，執(zhí)行電動機與ABS輪速傳感器之間為機械連接，ABS齒圈的齒面與ABS輪速傳感器的端面間有間隙，其中的執(zhí)行電動機、ABS齒圈、ABS輪速傳感器組成輪速信號發(fā)生裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于其中的執(zhí)行電動機的轉(zhuǎn)軸與ABS齒圈同軸徑向固定。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于其中的執(zhí)行電動機為伺服電機。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于伺服電機采用速度控制方式。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于ABS齒圈與ABS輪速傳感器之間的間隙可調(diào)。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置，其特征在于輪速信號發(fā)生裝置有多路并且可以擴展，其數(shù)量與ABS_ECU對應(yīng)的ABS系統(tǒng)中所使用的ABS輪速傳感器相同。
7.汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗方法，其特征在于它是通過以下步驟實現(xiàn)的a.采集成熟汽車制動防抱系統(tǒng)實車道路試驗的數(shù)據(jù)，b.由工控機將采集的實車道路試驗的輪速數(shù)據(jù)換算成相應(yīng)的電壓值，通過DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號控制輪速信號發(fā)生裝置輸出相應(yīng)的輪速信號，c.ABS_ECU采集輪速信號，并計算相應(yīng)的輪速、輪加速度、參考車速、滑移率，d.將ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)與實車道路試驗采集的數(shù)據(jù)對比，分析計算方法的精度和可靠性。
8.如權(quán)利要求7所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗方法，其特征在于由DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號，控制執(zhí)行電動機的轉(zhuǎn)速，執(zhí)行電動機帶動ABS齒圈以相同的速度轉(zhuǎn)動。由此，與ABS齒圈配合的ABS輪速傳感器感應(yīng)出并輸出相應(yīng)的輪速信號。
9.如權(quán)利要求7所述的汽車制動防抱系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗方法，其特征在于由工控機與ABS_ECU通訊并讀取ABS_ECU的計算數(shù)據(jù)，對比顯示實車道路試驗的數(shù)據(jù)與ABS_ECU計算數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車防抱制動系統(tǒng)控制軟件的室內(nèi)實驗裝置及方法。屬于一種汽車的主動安全技術(shù)。主要是先采集成熟汽車防抱制動系統(tǒng)實車道路試驗的數(shù)據(jù)，由工控機將采集的實車道路試驗的輪速數(shù)據(jù)換算成相應(yīng)的電壓值，通過DAC控制卡輸出相應(yīng)的電壓信號控制輪速信號發(fā)生裝置輸出相應(yīng)的輪速信號，ABSECU采集輪速信號，并計算相應(yīng)的輪速、輪加速度、參考車速、滑移率，將ABSECU的計算數(shù)據(jù)與實車道路試驗采集的數(shù)據(jù)對比，分析計算方法的精度和可靠性。通常兩組數(shù)據(jù)越接近，該種計算方法的精度和可靠性越好。
文檔編號B60T17/22GK1645086SQ200510023358
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者傅直全, 何樂, 俞迪輝 申請人:萬安集團有限公司