一种车辆动态控制功能的测试方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种车辆动态控制功能的测试方法、设备及存储介质，属于汽车底盘电控系统技术领域，包括高附路面加速相对调节的测试、高附路面减速相对调节的测试、低附路面稳态相对调节的测试以及方向盘角阶跃调节的测试；该测试方法将车辆纵向与横向动力学进行耦合，设计出包括高附低附、稳态动态、加速减速的兼顾纵横向控制的测试场景，更准确地贴合了实车工况；另外，本发明专利技术引入了转向控制模式的概念，并分解为路径跟随闭环转向控制、开环转向角度控制、开环转向力矩控制三种模式，使测试场景可以在线快速切换，缩短了测试周期并有利于自动化测试程场景的修改及优化。于自动化测试程场景的修改及优化。于自动化测试程场景的修改及优化。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆动态控制功能的测试方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于汽车底盘电控系统
，具体涉及一种车辆动态控制功能的测试方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着汽车底盘电控系统及自动驾驶技术的发展，越来越多的车辆配置有车辆动态控制的功能(简称VDC)，VDC功能对车辆纵向及横向动力学进行控制，在驾驶工况发生改变后，能够使车辆姿态保持稳定。VDC功能集成在电子稳定程序(ESC)样件中，其需要进行整车网络环境下的多物理在环台架试验，以提前验证底盘控制的性能表现。
[0003]试验台架为制动系统多物理在环试验台，试验台控制器采用HIL 模拟器，是整个试验台的中央控制中心。驾驶员控制模块将档位、油门开度、转向控制模式、附加发动机转矩等操纵信号发送给车辆动力学模块，其中，附加发动机转矩缺省状态为0，只有当VDC介入时，附加发动机转矩值才激活，其值为实时从CAN上读取ESC发出的VDC 功能需求的发动机转矩值减去车辆模型实时输出的发动机输出转矩值。道路控制模块将路面附着系数、路面形状、路面形状切换等路面信号发送给车辆动力学模块，其中，设置多种路面形状，包括圆周路面、平直路面、广场路面等，通过路面形状切换信号进行不同路面形状的切换。驾驶员控制模块将助力器推杆行程控制信号发送给试验台中的作动缸，推动助力器推杆前进，模拟驾驶员踩制动踏板的操作，产生制动压力，由试验台中的压力传感器发送轮缸液压信号至车辆动力学模块。车辆动力学模块将档位、油门开度、方向盘转角、四个轮速、纵向加速度信号等整车环境信号发送至CAN上以供ESC样件使用，车辆动力学模块将质心侧偏角、横摆角速度、方向盘转角、车速等整车姿态信号发送至性能结果评价模块以供计算与评价。具体装置见图1。
[0004]目前采用的测试方法存在的问题为：人为将VDC功能分解为纵向控制与横向控制进行分开的试验，但是由于轮胎本身的特性，车辆纵向与横向控制是耦合的，硬性解耦并不符合车辆的实际状态。因此，亟需提供一种车辆动态控制功能的测试方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的车辆纵向与横向控制的硬性解耦并不符合车辆的实际状态等问题，本专利技术提供了一种车辆动态控制功能的测试方法、设备及存储介质，可使试验场景中包含车辆纵向及横向的耦合运动，通过创建多种转向控制模式，将不同的试验场景进行了无缝拼接，较精确地反应了实车工况。
[0006]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0007]一种车辆动态控制功能的测试方法，包括：
[0008]S1：高附路面加速相对调节的测试：
[0009]S101：高附路面加速稳态相对调节的测试：
[0010]设置测试环境，并定义VDC介入前一时刻为t2，读取t2时刻横摆角速度为γ1及方向盘转角δ
sw1
，在油门开度增加为0.6并持续1s时，设置当前时刻为t3，读取t3时刻的车辆质心侧偏角β1，读取并计算t3时刻的横摆角速度γ2相对于t2时刻横摆角速度γ1的变化量Δγ1，Δγ1＝γ2‑
γ1，实时采集车辆的方向盘转角值，当转角值刚达到稳定状态时设置当前时刻为t4，读取并计算t4时刻的车辆方向盘转角δ
sw2
相对于t2时刻方向盘转角δ
sw1
的变化量Δδ
sw1
，Δδ
sw1
＝δ
sw2
‑
δ
sw1
，计算变化量Δδ
sw1
在t4时刻与t2时刻之间的时间段内的方向盘转角平均变化速率Δω
sw1
，Δω
sw1
＝Δδ
sw1
/(t4‑
t2)，计算如果满足以下条件：|β1|＜5deg且|Δγ1|＜5deg/s 且|Δδ
sw1
|＜30deg且|Δω
sw1
|＜90deg/s。则VDC的高附路面加速稳态相对调节产生效果，反之则无效果；
[0011]S102：高附路面加速动态相对调节的测试：
[0012]与步骤S101中的测试环境不同的是将ESC的供电压力设置为0V，油门开度增加为0.6并持续1s后降低为0.1时，设置当前时刻为t1，等待一段时间直至当前时刻为t3时，读取并计算t3时刻的质心侧偏角β2相对于步骤S101中t3时刻质心侧偏角β1的变化量Δβ1，Δβ1＝β2‑
β1，读取并计算t3时刻的横摆角速度γ3相对于步骤S101中t3时刻横摆角速度γ2的变化量Δγ2，Δγ2＝γ3‑
γ2，等待一段时间直至当前时刻为t4时，读取并计算t4时刻的车辆方向盘转角δ
sw3
相对于步骤S101中t4时刻方向盘转角δ
sw2
的变化量Δδ
sw2
，Δδ
sw2
＝δ
sw3
‑
δ
sw2
，计算变化量Δδ
sw2
在t4时刻与t2时刻之间的时间段内的方向盘转角平均变化速率Δω
sw2
，Δω
sw2
＝Δδ
sw2
/(t4‑
t2)，计算如果满足以下条件：|Δβ1|＞3deg且|Δγ2|＞5deg/s 且|Δδ
sw2
|＞20deg且|Δω
sw2
|＞90deg/s，则VDC的高附路面加速动态相对调节产生效果，反之则无效果；
[0013]S2：高附路面减速相对调节的测试：
[0014]S201：高附路面减速稳态相对调节的测试：
[0015]与步骤S101中的测试环境相同，当车辆的转向控制模式切换为开环转向角度控制，档位转换为N档，保持当前的方向盘转角不变，进行制动，助力器推杆行程以80mm/s的速度增加到助力器主缸总行程的2/3后持续1s，之后降低为0，车辆向内作向心运动，之后的过程与步骤S101中的一致，计算如果满足以下条件：β1＜5deg且Δγ1＜5deg/s且Δδ
sw1
＜30deg且Δω
sw1
＜90deg/s且，则VDC的高附路面减速稳态相对调节产生效果，反之则无效果；
[0016]S202：高附路面减速动态相对调节的测试：
[0017]与步骤S101中的测试环境不同的是将ESC的供电压力设置为0V，当车辆的转向控制模式切换为开环转向角度控制，档位转换为N档，保持当前的方向盘转角不变，进行制动，助力器推杆行程以80mm/s 的速度增加到助力器主缸总行程的2/3后持续1s，之后降低为0，车辆向内作向心运动，之后的过程与步骤S102中的一致，计算如果满足以下条件：|Δβ1|＞3deg且|Δγ2|＞5deg/s且|Δδ
sw2
|＞20deg且 |Δω
sw2
|＞90deg/s，则VDC的高附路面减速动态相对调节产生效果，反之则无效果；
[0018]S3：低附路面稳态相对调节的测试：
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆动态控制功能的测试方法，其特征在于，包括：S1：高附路面加速相对调节的测试：S101：高附路面加速稳态相对调节的测试：设置测试环境，并定义VDC介入前一时刻为t2，读取t2时刻横摆角速度为γ1及方向盘转角δ
sw1
，在油门开度增加为0.6并持续1s时，设置当前时刻为t3，读取t3时刻的车辆质心侧偏角β1，读取并计算t3时刻的横摆角速度γ2相对于t2时刻横摆角速度γ1的变化量Δγ1，Δγ1＝γ2‑
γ1，实时采集车辆的方向盘转角值，当转角值刚达到稳定状态时设置当前时刻为t4，读取并计算t4时刻的车辆方向盘转角δ
sw2
相对于t2时刻方向盘转角δ
sw1
的变化量Δδ
sw1
，Δδ
sw1
＝δ
sw2
‑
δ
sw1
，计算变化量Δδ
sw1
在t4时刻与t2时刻之间的时间段内的方向盘转角平均变化速率Δω
sw1
，Δω
sw1
＝Δδ
sw1
/(t4‑
t2)，计算如果满足以下条件：|β1|＜5deg且|Δγ1|＜5deg/s且|Δδ
sw1
|＜30deg且|Δω
sw1
|＜90deg/s。则VDC的高附路面加速稳态相对调节产生效果，反之则无效果；S102：高附路面加速动态相对调节的测试：与步骤S101中的测试环境不同的是将ESC的供电压力设置为0V，油门开度增加为0.6并持续1s后降低为0.1时，设置当前时刻为t1，等待一段时间直至当前时刻为t3时，读取并计算t3时刻的质心侧偏角β2相对于步骤S101中t3时刻质心侧偏角β1的变化量Δβ1，Δβ1＝β2‑
β1，读取并计算t3时刻的横摆角速度γ3相对于步骤S101中t3时刻横摆角速度γ2的变化量Δγ2，Δγ2＝γ3‑
γ2，等待一段时间直至当前时刻为t4时，读取并计算t4时刻的车辆方向盘转角δ
sw3
相对于步骤S101中t4时刻方向盘转角δ
sw2
的变化量Δδ
sw2
，Δδ
sw2
＝δ
sw3
‑
δ
sw2
，计算变化量Δδ
sw2
在t4时刻与t2时刻之间的时间段内的方向盘转角平均变化速率Δω
sw2
，Δω
sw2
＝Δδ
sw2
/(t4‑
t2)，计算如果满足以下条件：|Δβ1|＞3deg且|Δγ2|＞5deg/s且|Δδ
sw2
|＞20deg且|Δω
sw2
|＞90deg/s，则VDC的高附路面加速动态相对调节产生效果，反之则无效果；S2：高附路面减速相对调节的测试：S201：高附路面减速稳态相对调节的测试：与步骤S101中的测试环境相同，当车辆的转向控制模式切换为开环转向角度控制，档位转换为N档，保持当前的方向盘转角不变，进行制动，助力器推杆行程以80mm/s的速度增加到助力器主缸总行程的2/3后持续1s，之后降低为0，车辆向内作向心运动，之后的过程与步骤S101中的一致，计算如果满足以下条件：β1＜5deg且Δγ1＜5deg/s且Δδ
sw1
＜30deg且Δω
sw1
＜90deg/s且，则VDC的高附路面减速稳态相对调节产生效果，反之则无效果；S202：高附路面减速动态相对调节的测试：与步骤S101中的测试环境不同的是将ESC的供电压力设置为0V，当车辆的转向控制模式切换为开环转向角度控制，档位转换为N档，保持当前的方向盘转角不变，进行制动，助力器推杆行程以80mm/s的速度增加到助力器主缸总行程的2/3后持续1s，之后降低为0，车辆向内作向心运动，之后的过程与步骤S102中的一致，计算如果满足以下条件：|Δβ1|＞3deg且|Δγ2|＞5deg/s且|Δδ
sw2
|＞20deg且|Δω
sw2
|＞90deg/s，则VDC的高附路面减速动态相对调节产生效果，反之则无效果；S3：低附路面稳态相对调节的测试：S301：低附路面加速稳态相对调节的测试：
设置测试环境，并定义VDC介入前一时刻为t5，读取t5时刻横摆角速度为γ4及车速v1，在油门开度增加为0.8并持续1s时，设置当前时刻为t6，读取并计算t6时刻的横摆角速度γ5相对于t5时刻横摆角速度γ4的变化量Δγ3，Δγ3＝γ5‑
γ4，实时采集车辆的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭笑通，李论，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：