用于测试车辆的部件的组合体的方法和试验台技术

为了能够在试验台上以更好的动态测试车辆部件组合体而规定，在模拟单元(20)中借助用于组合体的至少一个部件的模拟模型(21)由在传动系(2)中作用的传动系力矩(TP)和制动系统(11)的制动作用(B)计算该部件的瞬时传动系转速(nP)并且由车辆控制器(14)使用计算出的传动系转速(nP)来控制所述至少一个部件，并且由驱动控制器(23)使用计算出的传动系转速(nP)来控制加载机(8)。

Method and test bench for testing components of a vehicle

In order to test the dynamic testing of vehicle components and better regulations, in the simulation unit (20) by means of simulation model for at least one component of the combination (21) by the transmission (2) transmission torque function (TP) and (11) the brake braking system effect of instantaneous transmission speed (B) calculation of the component (nP) and the vehicle controller (14) using the transmission speed calculated (nP) to control the at least one component, and driven by the controller (23) using the transmission speed calculated (nP) to control the loading machine (8).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测试车辆的部件的组合体的方法和试验台，该组合体包括传动系、至少一个处理传动系转速的车辆控制器和在试验台上的作用于传动系的制动系统，其中，车辆的传动系由驱动装置驱动并且借助与传动系连接的加载机向传动系中施加负载扭矩，并且由车辆控制器根据传动系转速控制组合体的至少一个部件。
技术介绍
车辆中存在许多车辆控制器，仅举几个例子，如混合动力控制器、发动机控制器、变速器控制器、行驶动态控制系统等，其可通过一个或多个车辆总线彼此互联。许多这种车辆控制器处理转速，所述转速或者在车轮上例如借助ABS转速传感器、或者在传动系部件上例如在变速器输入或输出端上、差速器上、混合动力传动系中电动机的输出端上测得。车辆中这种车辆控制器的常见示例是行驶动态控制系统，其处理车轮转速或通常所有车轮的转速，以便控制车辆的制动系统。“行驶动态控制系统”(FDR)通常理解为电子控制的机动车驾驶辅助系统，其通过有针对性地制动各个车轮防止车辆侧滑或概括而言有助于驾驶安全性和舒适性。行驶动态控制器是已知制动系统与防抱死制动系统(ABS)和防滑控制系统(ASR)以及电子制动力分配的扩展与互联。制动辅助系统或手刹也可与此结合。下文中为此使用术语“行驶动态控制系统”(FDR)。行驶动态控制系统因此比制动系统含义更广，但包括制动系统。有各种方法用于开发和测试行驶动态控制系统(FDR)。最初通常是纯模拟作为车辆动态控制系统(FDR)组成部分的制动系统。因此常常在所谓的硬件在环(HiL)试验台上开发或测试制动系统控制单元。在此，制动硬件仅借助模型模拟并且通过模拟开发或者说改善制动系统控制单元。由此可开发和测试制动系统控制单元的不同功能性、如ABS、ASR、Hill-Holder(上坡防退器)、手刹等。此外到目前为止例如在车辆真实驶过的测试路线上或在滚筒试验台上测试安装在实车中的真实制动系统。但真实行驶试验一方面成本高昂并且另一方面难以再现。这同样适用于车辆的其它控制器，尽管本专利技术在下文结合行驶动态控制系统的具体示例被说明。US2010/0286880A1公开了一种用于检测车辆制动系统功能的方法，在其中模拟以时间曲线形式的车轮速度。为制动系统预规定速度曲线并且检测其响应。但由此不能实现在制动系统和传动系真实条件下的闭环测试，而只能实现开环功能测试。DE102006035502B3公开了一种用于借助与万向节轴连接的、用于模仿车辆车轮的加载机检测传动系特性的方法。为此在模拟装置中实现车辆模型、轮胎模型和制动器模型。模拟装置由其确定目标扭矩，借助该目标扭矩控制加载机。行驶动态控制系统通过转速传感器检测车轮转速(其非常接近加载机转速)并且由其确定制动压力，该制动压力在模拟装置中借助制动器模型换算成制动扭矩，该制动扭矩纳入目标扭矩中。通过这种方式可检测由加载机模拟的车轮的制动系统的正确作用方式。在此问题在于在许多制动操作中有时极高的制动力和制动力或制动力矩极高的变化率以及车辆的高动态轮胎力和随之而来的极高加速度和加速梯度。因此，许多制动操作都具有高动态，这种高动态通常不能在试验台上被模拟。“动态”在此通常理解为能够多快地响应转速或旋转加速度或扭矩的目标值的变化、即能够多快地调节出新目标值。希望的高动态与包括控制系统、测量系统、模拟系统和致动器的试验台的有限的传输特性(即有限的变化率)相对立，因此借助传统的试验台结构不能或只能不充分地实现高动态制动过程或者说由制动压力曲线产生的转速的高精度调节。加载机(测力计、功率计)的实际转速如上所述用作行驶动态控制系统的输入值。旋转加速度的动态通过试验台万向节轴(在加载机和车轴或者说车轮之间的轴)和加载机的实际功率(扭矩、转速)以及通过试验台的上述系统部件的延迟时间受到限制。因此借助传统的、如在DE102006035502B3中所描述的试验台结构只能不充分地模拟和测试高动态制动过程。概括而言，基于试验台的有限的动态，对传动系或车辆的高动态测试运行、尤其是引起制动系统干预的测试运行只能受限地进行并且因此这种测试运行只能不充分地被模拟和测试。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种改进的方法以及相应的试验台，用于测试包括至少一个车辆控制器的车辆部件组合体，其可以更高的动态实施。根据本专利技术，所述任务通过下述方式来解决：在模拟单元中借助用于组合体的所述至少一个部件的模拟模型由在传动系中作用的传动系力矩和制动系统的制动作用计算该部件的瞬时传动系转速，并且由车辆控制器使用计算出的瞬时传动系转速来控制所述至少一个部件，并且由驱动控制器使用计算出的传动系转速来控制加载机。待测试部件组合体的车辆控制器因此不借助在试验台上传动系中测得的转速、而是借助在模拟中计算出的转速工作。通过该措施车辆控制器的动态与试验台的动态在很大程度上分开。车辆控制器“观察”模拟的、即高动态的、计算出的转速，而非试验台上测得的传动系转速——其尤其是在高动态制动过程中——具有延迟的、调整的动态并且可相应地在试验台上以高动态控制传动系中尤其是通过高动态的制动过程/行驶动态控制过程引起的、具有高变化率的转速变化。在此次要的是，加载机(和因此传动系)不能总是足够快地跟随试验台上的高动态转速变化并且在高动态控制过程中实际在试验台上实现的转速暂时偏离于模拟的转速。传动系转速的精确调节对于测试、即对于制动性能的判断是次要的。通过这种方式可在明显更真实的条件下测试车辆部件组合体。在下述情况下可特别有利地使用按本专利技术的方法，即车辆控制器是行驶动态控制系统并且在模拟单元中借助用于车轮的模拟模型由在传动系中作用的传动系力矩和制动系统的制动作用计算车轮的瞬时转速并且由行驶动态控制系统使用计算出的转速来控制制动系统，并且此外由驱动控制器使用计算出的转速来控制加载机。在该方案中制动系统同时由行驶动态控制系统、即待测试组合体中的车辆控制器形成。当然，由此也可如在实车中那样以这种方式结合行驶动态控制系统测试所有连接到传动系上的制动系统、通常为每个车轮设置一个制动系统。所需的制动作用在此可在模拟单元中借助用于制动系统的制动模拟模型来计算或可在试验台上测得或也可由行驶动态控制系统本身提供。为此可由试验台的真实制动执行器(气动或液压执行器)提供制动扭矩。所述测试也可以有利的方式在滚筒试验台上实施，由轮胎和制动器产生的负载扭矩通过滚筒施加到传动系中，在所述滚筒上设置车轮。因此也可更真实地模拟轮胎－车道特性，这使得测试作为整体更加真实。在试验台上制动系统可包括第一制动部件和与之配合作用并且与传动系机械连接的第二制动部件。在此由制动系统基于预规定的制动作用(如制动力或制动压力)真实产生制动扭矩并且在试验台上施加到传动系中。这使得所述测试在极为真实的制动作用下实施。在试验台上制动系统可包括第一制动部件和与传动系机械连接的第二制动部件，通过使第一制动部件作用于虚拟制动部件上，第一制动部件与第二制动部件机械分离。在此通过解耦试验台上的制动部件制动系统没有向传动系中施加制动力矩。产生的制动作用(如制动力矩)可在模拟单元中计算出。制动系统的制动作用在此间接通过计算出的合转速和加载机模拟，并且其基于所有力矩的平衡产生。测试的实施在此特别有利，因为只需由加载机真实施加使传动系制动的合力矩。此外，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测试车辆的部件的组合体的方法，该组合体包括传动系(2)、至少一个处理传动系转速(nP)的车辆控制器(14)和在试验台(1)上的作用于传动系(2)的制动系统(11)，其中，车辆的传动系(2)由驱动装置(7)驱动，并且借助与传动系连接的加载机(8)向传动系(2)中施加负载扭矩(TD)，并且由车辆控制器(14)根据传动系转速(nP)控制组合体的至少一个部件，其特征在于，在模拟单元(20)中借助用于组合体的至少一个部件的模拟模型(21)由在传动系(2)中作用的传动系力矩(TP)和制动系统(11)的制动作用(B)计算该部件的瞬时传动系转速(nP)，并且由车辆控制器(14)使用计算出的传动系转速(nP)来控制所述至少一个部件，并且由驱动控制器(23)使用计算出的传动系转速(nP)来控制加载机(8)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 AT A50525/20141.用于测试车辆的部件的组合体的方法，该组合体包括传动系(2)、至少一个处理传动系转速(nP)的车辆控制器(14)和在试验台(1)上的作用于传动系(2)的制动系统(11)，其中，车辆的传动系(2)由驱动装置(7)驱动，并且借助与传动系连接的加载机(8)向传动系(2)中施加负载扭矩(TD)，并且由车辆控制器(14)根据传动系转速(nP)控制组合体的至少一个部件，其特征在于，在模拟单元(20)中借助用于组合体的至少一个部件的模拟模型(21)由在传动系(2)中作用的传动系力矩(TP)和制动系统(11)的制动作用(B)计算该部件的瞬时传动系转速(nP)，并且由车辆控制器(14)使用计算出的传动系转速(nP)来控制所述至少一个部件，并且由驱动控制器(23)使用计算出的传动系转速(nP)来控制加载机(8)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由行驶动态控制系统作为车辆控制器(14)根据车轮(9)的转速(nR)来控制制动系统(11)，并且在模拟单元(20)中借助用于车轮(9)的模拟模型(21)计算车轮(9)的瞬时转速(nR)，并且由行驶动态控制系统使用计算出的车轮(9)的瞬时转速(nR)来控制制动系统(11)，并且由驱动控制器(23)使用计算出的车轮(9)转速(nR)来控制加载机(8)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在模拟单元(20)中借助用于制动系统(11)的制动模拟模型(22)来计算所述制动作用(B)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在试验台(1)上测量制动系统(11)的制动作用(B)。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由行驶动态控制系统(14)提供所述制动作用(B)。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，通过模拟模型(21)也模拟车辆和/或车轮(9)轮胎。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，通过滚筒(31)向传动系(2)中施加所述负载扭矩(TD)，在所述滚筒上设置车轮(9)。8.用...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·普菲斯特，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT