用于在试验台上实施测试运行的方法和装置制造方法及图纸

为了更简单、灵活且因此实用地操纵轮胎模型来控制试验台上的测试运行，规定：在第一模拟单元(30)中利用第一模拟模型(33)计算轮胎(1)的至少一个纵向速度(vx)并且将该纵向速度(vx)传输给第二模拟单元(35)，在第二模拟单元(35)中借助纵向速度(vx)利用第二模拟模型(36)计算轮胎(1)的纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)，并且借助纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)确定用于试验台(11)的负载机(17)的驱动控制单元(34)的测功机目标值(SD)。

Method and device for performing test run on test bench

In order to be more simple, flexible and therefore practical manipulation of tire model to control the test run, test rules: in the first simulation unit (30) in the first model (33) calculation of the tire (1) at least one of the longitudinal velocity (VX) and the longitudinal velocity (VX) to simulate transmission second unit (35), second (35) in the simulation unit with longitudinal velocity (VX) model with second (36) (1) the calculation of the tire longitudinal force (Fx) and / or rolling resistance moment (My), and by means of the longitudinal force (Fx) and / or (My) to determine the rolling resistance moment test bench for loading machine (11) (17) of the drive control unit (34) of the target machine power value (SD).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在试验台上实施测试运行的方法和装置
本专利技术涉及一种用于在试验台上实施测试运行的方法，其中，通过负载机加载试验件并且该负载机由驱动控制单元控制并且所述驱动控制单元使用至少一个待调节到的测功机目标值来控制负载机，所述至少一个测功机目标值由模拟计算出，本专利技术还涉及一种用于控制试验台以便实施测试运行的相关装置。
技术介绍
为了在试验台上实施接近真实的测试运行以便测试车辆或车辆组件(试验件)、如车辆、动力总成、内燃机、变速器、牵引电池等，近年来越来越多地使用适合的模拟模型来模拟车辆、测试路段、车辆环境、车辆和车道之间的相互作用以及驾驶员，以便由其计算出用于试验台上的试验件以及用于与之连接的负载机的规定目标值、如转速、转矩、电流、电压等。这意味着，试验件物理地安装在试验台上并且由负载机加载转矩或转速。使用试验件的车辆或车辆的一部分在此通过模拟模型来模拟并且为了测试运行模拟补充了物理安装在试验台上的试验件。“测试运行”通常理解为，通过接口为试验件加载随时间变化的负载曲线、例如以转矩时间曲线或转速时间曲线的形式。在此目标例如在于以试验件驶过行驶路段，在此试验件设置在试验台上，即试验台上的试验件应当经受与真实车辆中的试验件在驶过该行驶路段时相同的负荷。在为了测试运行使用模拟模型时，用于测试运行的目标值由模拟模型在通常相同的时间步长中、例如以1kHz的频率实时计算出并且在试验台上由试验件和负载机调节出。为此在试验台上也通过测量技术检测特定测量值、如转矩和转速并且在模拟中进行处理。但为了更高动态的控制过程、如制动操作或迅速加速，希望或者说对于实际测试运行需要较短的时间步长。但在此基于可用计算功率很快就达到了极限，因为不能足够快地确定目标值。为了高动态的、接近真实的应用，需要直至10kHz或更高的控制周期时间，这目前不能以足够的精度经济地实施。为此要么必须简化模拟模型以确保可用计算功率够用，要么必须容忍控制的较大时间步长。但这两者在实践中对于高动态过程均不令人满意。尤其是接近真实地考虑轮胎和车道之间的特性、如轮胎打滑对于模拟提出很高要求。EP1037030B1为此示出一种方法，其能够尽可能接近真实地模拟车辆在车道上的特性。在此轮胎的打滑特性借助模拟单元中的轮胎模型来计算。该轮胎模型提供转矩以及由轮胎传递到车道上的纵向力，所述转矩作为目标值被预规定给在试验台上模拟轮胎的负载机并且所述转矩在试验台上被调节出，所述纵向力在车辆模型中被处理用于计算车速。在此轮胎特性完全在模拟计算机上被模拟。因此可能的动态由模拟计算机的性能和/或模拟模型的复杂程度决定。借助该方法可实现通常为1-3kHz的控制周期时间，但这对于接近真实的高动态测试运行是不够的。然而如在EP1037030B1中轮胎模型的维护成本相对高，因为整个轮胎模型可变得相当复杂。除此之外，出于该原因轮胎模型的改变或调整——即使只是它的一部分——也是很难的。最后，轮胎模型也不灵活，因为所实现的轮胎模型是固定确立的。如果想要使用另一轮胎模型或轮胎模型的另一部分来计算例如横向力或轮胎打滑，则必须要更换或调整整个轮胎模型。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于更简单、灵活且因此实用地操纵轮胎模型来控制试验台上的测试运行。所述任务借助开头所提方法根据本专利技术以下述方式来解决：在第一模拟单元中利用第一模拟模型计算轮胎的至少一个纵向速度并且将该纵向速度转交给第二模拟单元，第二模拟单元利用第二模拟模型借助纵向速度计算轮胎的纵向力和/或滚动阻力矩，并且借助纵向力和/或滚动阻力矩确定用于驱动控制单元的至少一个测功机目标值。通过将模拟模型划分为单独的第一模拟模型和第二模拟模型，实现了功能分离和模块化，这允许各个模拟模型或子模型相互独立地参数化、维护或调整。现在这可显著更加简单地进行，因为各个模拟模型相互分离并且分别仅覆盖轮胎模拟的某些部分方面。通过模拟模型之间的固定接口，一个模拟模型不需要具有另一模拟模型的知识。这又允许使用不同制造商的模拟模型或组合特定模拟模型与其它各种模拟模型。此外，模拟模型的制造商也不需要具有任何负载机或试验台的机器动态方面的专业知识并且也不需要着手该问题，因为为此仅提供一个接口，其可用于试验台上。因此获得与问题适配的接口。从而也简化了复杂的模拟模型与试验台中的模拟环境的集成。所述任务也通过用于控制试验台以便实施测试运行的装置来解决，在该装置中设有具有第一模拟模型的第一模拟单元和具有第二模拟模型的第二模拟单元，第一模拟模型构造用于计算轮胎的至少一个纵向速度并且传输给第二模拟单元，第二模拟单元构造用于借助纵向速度计算轮胎的纵向力和/或滚动阻力矩，并且由纵向力和/或滚动阻力矩确定用于驱动控制单元的至少一个测功机目标值。模拟模型也可借助本专利技术的方式任意复杂化。尤其是也可在第一模拟单元中计算其它参量、如轮胎的竖直力、横向力、钻削扭矩或倾斜力矩。这些参量可通过规定的接口传输给第二模拟单元用于计算纵向力和/或滚动阻力矩或用于驱动控制单元的测功机目标值。当在第二模拟单元中由纵向力和/或滚动阻力矩计算用于驱动控制单元的所述至少一个测功机目标值时，那么可为驱动控制单元直接预规定目标负载转矩或目标测功机转速。因此驱动控制单元也不需要具有模拟模型的知识。这允许使用任何存在于试验台上的驱动控制单元，尤其是不需要调整驱动控制单元。本专利技术的另一任务在于改善在试验台上以模拟模型实施测试运行时可能的动态有限的问题。根据本专利技术该任务这样解决：在第一模拟单元中以第一频率计算至少一个下述参量：纵向速度、竖直力、横向力、钻削扭矩和倾斜力矩，并且在第二模拟单元中以第二频率由这些参量计算纵向力和/或滚动阻力矩。在此优选第一频率小于第二频率。因此为实现试验台高动态所需的轮胎力螺旋的参量比轮胎力螺旋的其余参量更频繁地被确定。基于模拟模型的划分，第二模拟单元中的可用计算能力足够用于此。第一模拟单元中计算出的参量可在不影响模拟质量的情况下以较低频率更新、即计算。这尤其是允许在试验台上实施高动态的测试运行，在其中试验件与负载机连接，负载机由驱动控制单元控制。当第二模拟模型实现于驱动控制单元中时，可缩短第二模拟单元和驱动控制单元之间用于参量(参数)数据传输的可能的死区时间。通过将第二模拟模型更加靠近转换器，可更快速地确定测功机目标值。当根据轮胎的当前外倾和/或当前侧偏校正所述纵向力和/或滚动阻力矩时，可提高模拟模型的精度。这也允许在试验台上模拟转弯。当在第一模拟模型/或第二模拟模型中在模拟时考虑与纵向力有关的轮胎打滑时，也可提高模拟精度。根据本专利技术的方法在此也可有利地用于滚筒式试验台上，在其中至少一个轮胎与滚筒力锁合连接，该滚筒由负载机驱动。在此有利的是测量滚筒的滚筒转矩，因为在正常情况下可在滚筒式试验台上提供该测量值。随后在第二模拟单元中由第二模拟模型计算纵向力或滚动阻力矩并且由运动方程(如欧拉运动方程)计算相应另一个参量。由此可简化纵向力或滚动阻力矩的计算。滚筒式试验台也可有利地用于借助作为测功机目标值计算出的轮胎印迹速度、即着地面或传送带的特定圆周速度调节作为摩擦轮传动装置的滚筒的力锁合连接。附图说明下面参考图1至5详细说明本专利技术，所述附图示例性、示意性并且非限制性地示出本专利技术的有利方案。附图如下：图1为曲面车道上的轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在试验台(11)上实施测试运行的方法，其中，通过负载机(17)加载试验件(10)并且该负载机(17)通过驱动控制单元(34)控制并且所述驱动控制单元(34)使用至少一个待调节到的测功机目标值(SD)来控制负载机(17)，所述至少一个测功机目标值(SD)由模拟计算出，其特征在于，在第一模拟单元(30)中利用第一模拟模型(31)计算轮胎(1)的至少一个纵向速度(vx)并且将该纵向速度(vx)传输给第二模拟单元(35)，在第二模拟单元(35)中利用第二模拟模型(36)借助纵向速度(vx)计算轮胎(1)的纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)，并且借助纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)确定用于驱动控制单元(34)的所述至少一个测功机目标值(SD)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 AT A50938/20141.一种用于在试验台(11)上实施测试运行的方法，其中，通过负载机(17)加载试验件(10)并且该负载机(17)通过驱动控制单元(34)控制并且所述驱动控制单元(34)使用至少一个待调节到的测功机目标值(SD)来控制负载机(17)，所述至少一个测功机目标值(SD)由模拟计算出，其特征在于，在第一模拟单元(30)中利用第一模拟模型(31)计算轮胎(1)的至少一个纵向速度(vx)并且将该纵向速度(vx)传输给第二模拟单元(35)，在第二模拟单元(35)中利用第二模拟模型(36)借助纵向速度(vx)计算轮胎(1)的纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)，并且借助纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)确定用于驱动控制单元(34)的所述至少一个测功机目标值(SD)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另外在第一模拟单元(30)中计算轮胎(1)的至少一个下述参量：竖直力(FZ)、横向力(Fy)、钻削扭矩(Mz)和倾斜力矩(Mx)并且传输给第二模拟单元(35)以计算纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第二模拟单元(35)中由纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)计算用于驱动控制单元(34)的至少一个测功机目标值(SD)。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在第一模拟单元(30)中以第一频率计算至少一个下述参量：纵向速度(vx)、竖直力(Fz)、横向力(Fy)、钻削扭矩(Mz)或倾斜力矩(Mx)，并且据此在第二模拟单元(35)中以第二频率计算纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一频率小于第二频率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二模拟模型(36)实现于驱动控制单元(34)中。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据轮胎(1)的当前外倾和/或当前侧偏校正所述纵向力(Fx)和/或滚动阻力矩(My)。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一模拟模型(31)和/或第二模拟模型(36)中在模拟时考虑轮胎打滑，纵向力(Fx)与该轮胎打滑相关。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·普菲斯特，M·施密特，C·雷策，
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