基于PXI平臺的ESP系統(tǒng)性能測試系統(tǒng)介紹
The Challenge:
電子穩(wěn)定系統(tǒng)(Electronic Stability Program, 簡稱ESP,下同)實(shí)車道路試驗(yàn)不僅對場地要求十分苛刻,實(shí)驗(yàn)過程具有相當(dāng)?shù)奈kU(xiǎn)性,而且所需測量的信號較多。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅要能夠采集各種信號,還要能夠在惡劣的測試環(huán)境中(如沖擊、震動、高溫、高濕度等)穩(wěn)定可靠的工作。
The Solution:
面對ESP系統(tǒng)試驗(yàn)苛刻的測試環(huán)境、眾多的測試信號,基于NI PXI和LabVIEW的測試平臺,我們在較短的時(shí)間內(nèi)快速融合了模擬信號、數(shù)字信號、CAN、串口等多種信號采集與處理。NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在海南試驗(yàn)場成功完成了ESP試驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)采集,保證了試驗(yàn)的順利進(jìn)行。
基于PXI系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性,我們快速搭建了ESP系統(tǒng)性能試驗(yàn)的測試平臺。
汽車電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)可以輔助駕駛員對車輛的動力學(xué)特性進(jìn)行控制,通過控制車輪的制動力和發(fā)動機(jī)的輸出力矩來控制汽車的橫擺角速度并將側(cè)偏角限制在一定范圍內(nèi),從而協(xié)助駕駛員在極限工況下保持汽車的穩(wěn)定性,防止車輛出現(xiàn)失穩(wěn)危險(xiǎn)。
近年來,隨著人們對車輛主動安全性要求的提高和各國相應(yīng)安全法規(guī)的推動,ESP系統(tǒng)在汽車上的標(biāo)準(zhǔn)裝配率迅速提高,博世、大陸等國外汽車電子產(chǎn)品供應(yīng)商均具備了ESP系統(tǒng)的批量化供貨能力并占據(jù)了市場的主要份額。
國內(nèi)ESP系統(tǒng)的研究起步較晚,大多停留在理論控制研究與硬件在環(huán)仿真階段,國內(nèi)整車及零部件廠商大多直接采用博世、大陸、TRW等的ESP系統(tǒng)與自主開發(fā)的整車相匹配。
相對于國內(nèi)ESP系統(tǒng)策略的研究,ESP系統(tǒng)性能測試評價(jià)方法的研究基本空白,大多數(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)均參考國外零部件商或相應(yīng)機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)方法或直接將測試試驗(yàn)委托供應(yīng)商實(shí)施。目前,國內(nèi)汽車行業(yè)尚無形成統(tǒng)一的ESP測試標(biāo)準(zhǔn),這使得國內(nèi)整車廠商很難系統(tǒng)合理的評價(jià)ESP控制性能,更無法根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對汽車電子供應(yīng)商提出完善的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)要求,大大增加了整車廠商與汽車電子供應(yīng)商的底盤電控系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)周期和研發(fā)成本。
鑒于上述情況,課題組結(jié)合當(dāng)前的研究基礎(chǔ),提出一套汽車底盤電控系統(tǒng)性能評價(jià)和實(shí)驗(yàn)測試流程規(guī)范并構(gòu)建了一個(gè)用于ESP系統(tǒng)試驗(yàn)測試的測控系統(tǒng)平臺。
ESP系統(tǒng)測試平臺
課題組搭建的ESP系統(tǒng)測試平臺主要包括三大部分:
1. ESP試驗(yàn)測試流程規(guī)范;
2. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);
3. 試驗(yàn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)測試流程規(guī)范規(guī)定了ESP測試所需的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)?zāi)康?、測試變量和儀器、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法,以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法。
試驗(yàn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)作為電控系統(tǒng)以及整車性能評定的指南,從汽車相關(guān)基本理論出發(fā),規(guī)定了性能好壞評定的方法與相應(yīng)原理。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括試驗(yàn)中測量所需變量(車輛參數(shù)和運(yùn)動狀態(tài))的傳感器及其數(shù)據(jù)采集卡和相關(guān)軟件。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能好壞在一定程度上決定了整個(gè)測試系統(tǒng)能否準(zhǔn)確評價(jià)整車性能以及ESP系統(tǒng)的優(yōu)劣。
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