【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆制动系统测试领域，尤其是指一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置及方法。
技术介绍
1、ebs(electronic brake systems)电子制动系统是基于abs(antilock brakesystem)升级而来的，包含了abs的全部功能，用更先进的电子控制系统取代了传统的机械控制模块。为了将牵引车和挂车的电子制动控制系统区分开来，通常挂车的电子制动系统被称为tebs，tebs本身除了具有tabs所具有的防抱死功能之外，还具有esc车身稳定系统、rss防侧翻、根据载荷变化自动进行制动力分配、优化主挂制动一致性等功能，tebs作为安全运输的基础，是实现车辆智能和数字化必不可少的配置。
2、hil(hardware in the loop)硬件在环仿真测试系统是以实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，通过i/o接口与被测的控制器连接，对被测控制器进行全方面的、系统的测试。从安全性、可行性和成本上考虑，hil硬件在环仿真测试已经成为ecu开发流程中非常重要的一环。设计一种tebs测试装置，将tebs系统与hil系统连接，测试装置能够接受hil系统发出的车辆状态信号，模拟tebs在车辆上的运行状态，同时测试装置能够将制动气室的压力反馈给hil系统，形成测试闭环，对于tebs电子制动系统的开发有重要意义。
3、目前市面上存在多种商用车气压电子制动硬件在环测试系统，专利申请号201810738949.x提出了一种商用车气压制动性能硬件在环测试系统，包括气压制动系统试验台、实时仿真台
4、市面上常见的商用车ebs硬件在环测试系统，大多如上述专利所述，包含气压制动回路，信号i/o模块，实时仿真台和相应的测试管理系统，针对的测试对象大都是牵引车ebs，无法对挂车ebs(tebs)进行硬件在环测试，也有一些针对tebs的硬件在环测试系统，但仅能对挂车常规制动或者挂车abs功能等纵向行驶工况进行测试，按照当前tebs控制器的主流方案，挂车的姿态传感器集成于tebs的控制器内部，用于测量挂车的横摆、侧倾运动以及挂车行驶的坡度信息，现有的测试方案无法对挂车的横摆、侧倾运动以及道路坡度进行模拟，因此无法对tebs中的esc车身稳定功能，rss防侧翻功能等侧向行驶工况以及一些坡道行驶工况进行测试。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中实时仿真台和相应的测试管理系统，针对的测试对象大都是牵引车ebs，无法对挂车ebs(tebs)进行硬件在环测试，同时测试方案无法对挂车的横摆、侧倾运动以及道路坡度进行模拟，因此无法对tebs中的esc车身稳定功能，rss防侧翻功能等侧向行驶工况以及一些坡道行驶工况进行测试的缺点，提供一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置及方法。
2、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现：
3、一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，包括：
4、hil测试系统，用于输出挂车状态信息，并将挂车状态信息发送至tebs测试台；
5、tebs测试台，包括tebs控制模块、二自由度运动台和tebs气压制动回路，所述的二自由度运动台用于接收的挂车状态信息中的车辆运行状态信息，使tebs控制模块的位置与挂车状态相匹配；所述的tebs控制模块还接收挂车状态信息中的轮速信息，并基于tebs控制模块的位置信息、轮速信息和挂车状态信息中的车辆载荷值信息控制tebs气压制动回路输出相应的制动压力，所述的tebs气压制动回路将制动压力数据结果反馈至hil测试系统。
6、作为优选，所述的二自由度运动台包括伺服电动缸、支撑臂、输出平台、基座和伺服驱动器，基座与两个伺服电动缸的下端、伺服驱动器和支撑臂的下端固定连接，两个伺服电动缸之间互相平行设置，伺服电动缸的上端与输出平台之间通过万向节相连接，支撑臂的上端与输出平台之间通过万向节连接，输出平台的上方固定设置有tebs控制模块。
7、作为优选，所述的tebs控制模块包括tebs控制器和tebs阀体，tebs控制器和tebs阀体集成在tebs控制模块内，所述的tebs控制器同时与tebs阀体和hil测试系统通信连接，tebs阀体设有若干个出气口，分别对应挂车的若干个制动气室，每个出气口通过制动管与tebs气压制动回路气路连接。
8、作为优选，所述的tebs气压制动回路包括制动气室、储气筒、空压机和压力传感器，制动气室与tebs阀体的出气口气路连接，储气筒由空压机供气，且储气筒与tebs阀体的进气口气路连接；制动气室和储气筒均与各自匹配的压力传感器气路连接，压力传感器与hil测试系统通信连接。
9、作为优选，所述的hil测试系统包括上位机和下位机，上位机用于配置挂车状态信息，下位机包括信号i/o板卡、轮速板卡，can通信板卡和电源板卡，信号i/o板卡与压力传感器通信连接，电源板卡用于给tebs控制器供电，轮速板卡用于向tebs控制器提供轮速信息，can通信板卡同时与tebs控制器和二自由度运动台的伺服驱动器相连接。
10、作为优选，所述的上位机包括车辆动力学参数配置模块和测试管理模块，车辆动力学参数配置模块用于提供挂车状态信息，测试管理模块用于测试界面搭建、测试用例的管理与执行。
11、一种挂车电子制动系统硬件在环测试方法，基于一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，包括以下步骤：
12、步骤1，hil测试系统的上位机生成挂车状态信息，然后上位机将挂车状态信息通过下位机发生至tebs测试台；
13、步骤2，tebs测试台的二自由度运动台根据挂车状态信息控制伺服电动缸进行伸缩运动，使tebs控制模块设置在于挂车状态信息匹配的角度位置；同时tebs控制器获取轮速；
14、步骤3，tebs控制器控制tebs阀体输出相应的制动压力至制动气室；
15、步骤4，压力传感器获取制动压力值，并将制动压力值反馈至hil测试系统。
16、作为优选，所述的步骤2中，tebs测试台的二自由度运动台根据挂车状态信息控制伺服电动缸进行伸缩运动具体为：
17、当输出平台做俯仰运动时，两个伺服电动缸执行相同方向的伸缩运动，当输出平台做翻滚运动时，两个伺服电动缸执行相反方向的伸缩运动，当输出平台做侧翻运动是，一个伺服电动缸不进行伸缩运动，另一个伺服电动缸进行伸缩运动。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置及方法，利用hil测试系统中的车辆动力学模型，实时计算车辆的运行状态，并将车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的二自由度运动台包括伺服电动缸、支撑臂、输出平台、基座和伺服驱动器，基座与两个伺服电动缸的下端、伺服驱动器和支撑臂的下端固定连接，两个伺服电动缸之间互相平行设置，伺服电动缸的上端与输出平台之间通过万向节相连接，支撑臂的上端与输出平台之间通过万向节连接，输出平台的上方固定设置有TEBS控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的TEBS控制模块包括TEBS控制器和TEBS阀体，TEBS控制器和TEBS阀体集成在TEBS控制模块内，所述的TEBS控制器同时与TEBS阀体和HIL测试系统通信连接，TEBS阀体设有若干个出气口，分别对应挂车的若干个制动气室，每个出气口通过制动管与TEBS气压制动回路气路连接。
4.根据权利要求3所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的TEBS气压制动回路包括制动气室、储气筒、空压机和压力传感器，制动气室与TEBS阀体的出
5.根据权利要求4所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的HIL测试系统包括上位机和下位机，上位机用于配置挂车状态信息，下位机包括信号I/O板卡、轮速板卡，CAN通信板卡和电源板卡，信号I/O板卡与压力传感器通信连接，电源板卡用于给TEBS控制器供电，轮速板卡用于向TEBS控制器提供轮速信息，CAN通信板卡同时与TEBS控制器和二自由度运动台的伺服驱动器相连接。
6.根据权利要求5所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的上位机包括车辆动力学参数配置模块和测试管理模块，车辆动力学参数配置模块用于提供挂车状态信息，测试管理模块用于测试界面搭建、测试用例的管理与执行。
7.一种挂车电子制动系统硬件在环测试方法，基于权利要求1-6任意一项所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试方法，其特征是，所述的步骤2中，TEBS测试台的二自由度运动台根据挂车状态信息控制伺服电动缸进行伸缩运动具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的二自由度运动台包括伺服电动缸、支撑臂、输出平台、基座和伺服驱动器，基座与两个伺服电动缸的下端、伺服驱动器和支撑臂的下端固定连接，两个伺服电动缸之间互相平行设置，伺服电动缸的上端与输出平台之间通过万向节相连接，支撑臂的上端与输出平台之间通过万向节连接，输出平台的上方固定设置有tebs控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的tebs控制模块包括tebs控制器和tebs阀体，tebs控制器和tebs阀体集成在tebs控制模块内，所述的tebs控制器同时与tebs阀体和hil测试系统通信连接，tebs阀体设有若干个出气口，分别对应挂车的若干个制动气室，每个出气口通过制动管与tebs气压制动回路气路连接。
4.根据权利要求3所述的一种挂车电子制动系统硬件在环测试装置，其特征是，所述的tebs气压制动回路包括制动气室、储气筒、空压机和压力传感器，制动气室与tebs阀体的出气口气路连接，储气筒由空压机供气，且储气筒与tebs阀体的进气口气...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅直全，刘世超，姜丹娜，付德春，宋小毅，
申请(专利权)人：北京金万安汽车电子技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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