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一种故障模拟试验平台及应用制造技术

技术编号:35136503 阅读:38 留言:0更新日期:2022-10-05 10:11
本申请属于车辆技术领域,特别是涉及一种故障模拟试验平台及应用。现有的试验平台检测效率低,同时模拟装置结构复杂,操作不便。本申请提供了一种故障模拟试验平台,包括依次连接的控制系统、故障模拟系统和电源系统,控制系统与电源系统连接,控制系统包括依次连接的上位机、开发子系统和故障模拟控制器,上位机与所述开发子系统实时进行数据交互,上位机与所述故障模拟控制器连接,故障模拟系统包括依次连接的整车电控单元、执行电控单元和线控液压制动单元,线控液压制动单元与传感器单元连接,传感器单元与整车电控单元连接,传感器单元与执行电控单元连接。充分验证线控制动系统组件失效判断策略和方法的准确性和快速性。组件失效判断策略和方法的准确性和快速性。组件失效判断策略和方法的准确性和快速性。

【技术实现步骤摘要】
一种故障模拟试验平台及应用


[0001]本申请属于车辆
,特别是涉及一种故障模拟试验平台及应用。

技术介绍

[0002]在以智能化、电动化、网联化、共享化为核心的“新四化”技术革命发展下,汽车系统正逐步由机械系统向信息物理系统转变,汽车控制技术向智能化方向迈进,辅助驾驶乃至自动驾驶已开始向大众普及,但随之而来的是自动驾驶汽车的安全性问题。自动驾驶汽车的制动系统采用线控形式,为防止制动失效,自动驾驶线控制动系统通常设计冗余构型,通过冗余设计提高线控制动系统的安全性和可靠性。由于冗余设计,失效工况时自动驾驶线控制动系统需要对系统组件进行失效判别,采取对应的应急措施,所以自动驾驶线控制动系统的失效判断策略和方法是至关重要的。
[0003]为了验证线控制动系统失效判断策略和方法是否有效,需要对其进行试验测试,测试分为台架试验和实车测试,实车测试对于失效判断策略和方法的验证过于危险,所以采用台架试验是最合适的。
[0004]现有的试验平台不能全面模拟线控制动组件失效工况,检测效率低,同时模拟装置结构复杂,操作不便。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]基于现有的试验平台不能全面模拟线控制动组件失效工况,检测效率低,同时模拟装置结构复杂,操作不便的问题,本申请提供了一种故障模拟试验平台及应用。
[0007]2技术方案
[0008]为了达到上述的目的,本申请提供了一种故障模拟试验平台,包括依次连接的控制系统、故障模拟系统和电源系统,所述控制系统与所述电源系统连接,所述控制系统包括依次连接的上位机、开发子系统和故障模拟控制器,所述上位机与所述开发子系统实时进行数据交互,所述上位机与所述故障模拟控制器连接,所述故障模拟系统包括依次连接的整车电控单元、执行电控单元、线控液压制动单元和传感器单元,所述线控液压制动单元与传感器单元连接,所述传感器单元与所述整车电控单元连接,所述传感器单元与所述执行电控单元连接。
[0009]本申请提供的另一种实施方式为:所述故障模拟控制器包括多组可控继电器开关,所述可控继电器开关与电气组件连接。
[0010]本申请提供的另一种实施方式为:所述可控继电器开关包括6个引脚。
[0011]本申请提供的另一种实施方式为:所述整车电控单元包括整车控制器,所述整车电控单元包括主电控模块和冗余电控模块,所述主电控模块与所述冗余电控模块互为冗余。
[0012]本申请提供的另一种实施方式为:所述执行电控单元包括主执行电控模块和冗余
执行电控模块,所述主执行电控模块与所述冗余执行电控模块互为冗余。
[0013]本申请提供的另一种实施方式为:线控液压制动单元包括相互连接的建压模块和调压模块,所述建压模块包括依次连接的人力建压子模块、主建压子模块和冗余建压子模块,所述人力建压子模块与所述调压模块连接,所述主建压子模块与所述调压模块连接,所述冗余建压子模块与所述调压模块连接。
[0014]本申请提供的另一种实施方式为:所述开发子系统包括IO接口,实现仿真模型与ECU实物的信号交互。
[0015]本申请提供的另一种实施方式为:所述传感器单元包括主模块和冗余模块,所述主模块与所述冗余模块互为冗余,所述主模块包括踏板位移传感器、电机电流传感器、电机转速传感器、轮缸压力传感器、车速传感器和车轮转角传感器。
[0016]本申请提供的另一种实施方式为:所述电源系统包括主电源模块和冗余电源模块,所述主电源模块与所述冗余电源模块互为冗余。
[0017]本申请提供的另一种实施方式为:还包括通讯系统,所述通讯系统与所述上位机连接,所述通讯系统与所述开发子系统连接,所述通讯系统与所述电源系统连接,所述通讯系统与所述故障模拟系统连接。
[0018]3.有益效果
[0019]与现有技术相比,本申请提供的故障模拟试验平台及应用的有益效果在于:
[0020]本申请提供的故障模拟试验平台,为一种面向自动驾驶车辆线控制动系统的故障模拟试验平台。
[0021]本申请提供的故障模拟试验平台,针对自动驾驶线控制动系统失效判断策略和方法的故障模拟试验装置,为实验人员提供组件失效模拟,充分验证失效判断策略和方法的准确性和快速性。
[0022]本申请提供的故障模拟试验平台,通过搭建具有冗余特征的自动驾驶线控制动试验台,配合线控制动系统组件失效故障模拟控制器,模拟自动驾驶车辆线控制动系统组件失效工况,检测线控制动组件失效判断策略与方法的准确性和快速性。
[0023]本申请提供的故障模拟试验平台,通过增加可控开关数量,即可将线控制动系统可能出现失效行为的电气组件进行失效模拟,可单个、多个电气组件同时进行失效故障模拟,快速测试线控制动系统组件失效判断策略和方法的准确性和有效性,提高检测效率。
[0024]本申请提供的故障模拟试验平台,通过将电气组件电源线路接入故障模拟控制器,在控制模型中设置电气装置失效触发条件,将控制信号接入故障模拟控制器控制端口即可实现电气组件的失效故障模拟。
附图说明
[0025]图1是本申请的可控继电器未控制状态示意图;
[0026]图2是本申请的可控继电器控制状态示意图
[0027]图3是本申请的可控继电器引脚接线示意图;
[0028]图4是本申请的故障模拟控制器原理示意图;
[0029]图5是本申请的故障模拟试验平台原理示意图;
[0030]图6是本申请的线控液压制动单元原理示意图。
具体实施方式
[0031]在下文中,将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述,依照这些详细的描述,所属领域技术人员能够清楚地理解本申请,并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下,各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式,或者替代某些实施例中的某些特征,获得其它优选的实施方式。
[0032]参见图1~6,本申请提供一种故障模拟试验平台,包括依次连接的控制系统、故障模拟系统和电源系统,所述控制系统与所述电源系统连接,所述控制系统包括依次连接的上位机、开发子系统和故障模拟控制器,所述上位机与所述开发子系统实时进行数据交互,所述上位机与所述故障模拟控制器连接,所述故障模拟系统包括依次连接的整车电控单元、执行电控单元和线控液压制动单元,所述线控液压制动单元与传感器单元连接,所述传感器单元与所述整车电控单元连接,所述传感器单元与所述执行电控单元连接。
[0033]上位机即包含以Windows系统为载体,安装车辆动力学仿真软件的计算机系统。车辆动力学仿真软件包括Matlab/Simulink和CarSim。其中Matlab/Simulink用于搭建电机、电磁阀等组件的控制算法;CarSim可提供整车动力学模型,而且试验测试环境可根据需要在软件中配置,包括道路条件、天气状况、信号灯和建筑等信息。
[0034]上位机方便地通过故障模拟器设置线控制动系统组件在对应时间节点发生故障,提高试验效率本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障模拟试验平台,其特征在于:包括依次连接的控制系统、故障模拟系统和电源系统,所述控制系统与所述电源系统连接,所述控制系统包括依次连接的上位机、开发子系统和故障模拟控制器,所述上位机与所述开发子系统实时进行数据交互,所述上位机与所述故障模拟控制器连接,所述故障模拟系统包括依次连接的整车电控单元、执行电控单元和线控液压制动单元,所述线控液压制动单元与传感器单元连接,所述传感器单元与所述整车电控单元连接,所述传感器单元与所述执行电控单元连接。2.如权利要求1所述的故障模拟试验平台,其特征在于:所述故障模拟控制器包括多组可控继电器开关,所述可控继电器开关与自动驾驶车辆线控制动系统电气组件电源连接。3.如权利要求2所述的故障模拟试验平台,其特征在于:所述可控继电器开关包括6个引脚。4.如权利要求1所述的故障模拟试验平台,其特征在于:所述整车电控单元包括整车控制器,所述整车电控单元包括主电控模块和冗余电控模块,所述主电控模块与所述冗余电控模块互为冗余。5.如权利要求1所述的故障模拟试验平台,其特征在于:所述执行电控单元包括主执行电控模块和冗余执行电控模块,所述主执行电控模块与所述冗余执行电控模...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静冯佰东王志伟王阳
申请(专利权)人:燕山大学
类型:发明
国别省市:

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