[发明专利]1/4车辆制动模拟与性能实验测试系统与方法

摘要

本发明公开了一种1/4车辆制动模拟与性能实验测试系统与方法，所述系统包括电机、滚筒组、扭矩控制器、飞轮、1/4车辆悬架、信号采集处理系统；滚筒转速模拟车轮速度，飞轮转速模拟车速，飞轮的转动惯量模拟1/4车辆平动惯量；信号采集处理系统采集并处理由传感器采集到的滚筒、飞轮转速数据和扭矩控制器的输出扭矩；根据信号采集处理系统的输出信息，相应控制扭矩控制器的输出扭矩，从而模拟路面制动力的变化以达到调节附着系数的目的。本发明利用滚筒组和扭矩控制器模拟路面制动，基于车辆制动时车轮与路面之间的受力情况，进行数据采集与处理和系统控制，解决了现有车辆制动性能实验测试系统模拟附着系数单一和模拟精确度不高的问题。

主权项

1.1/4车辆制动模拟与性能实验测试方法，其特征在于采用1/4车辆制动模拟与性能实验测试系统，所述系统包括电机(1)、滚筒组、扭矩控制器(3)、飞轮(4)和1/4车辆悬架(5)；所述电机(1)与滚筒组连接；所述滚筒组与扭矩传感器(8)的一端相连接，扭矩传感器(8)的另一端与扭矩控制器(3)的输出端相连接；所述扭矩控制器(3)的输入端与飞轮(4)相连接；所述1/4车辆悬架(5)位于滚筒组之上使车轮(12)与滚筒组表面接触；还包括信号采集处理系统，采集扭矩传感器(8)和滚筒转速传感器(9A)、飞轮转速传感器(9B)的信号发送至上位机，上位机将输入控制信号发送至下位机作用于扭矩控制器(3)，/n首先电机(1)带动滚筒组转动，滚筒组表面与轮胎始终紧密接触不产生滑移，滚筒组带动扭矩控制器(3)的输出轴转动，进而带动末端的飞轮(4)转动；当车轮达到测试的初始速度时，断开电机(1)作用，同时下达制动指令，由于飞轮(4)的惯性作用通过扭矩控制器(3)和滚筒组传递到车轮，车轮在惯性作用产生的力矩和车轮的制动器制动力矩的共同作用下继续转动，直至制动结束；其中所述信号采集处理系统经A/D转换器将扭矩传感器(8)和滚筒转速传感器(9A)、飞轮转速传感器(9B)的模拟信号转化为数字信号后发送至上位机，上位机通过飞轮(4)和滚筒转速的数字信号计算出滑移率的值，根据轮胎模型计算出当前的路面附着系数，扭矩控制器(3)的输出扭矩与滚筒的惯性矩的和除以1/4车辆重量与滚筒半径的乘积得到路面附着系数的数值，即可得出路面附着系数与扭矩控制器(3)的控制信号之间的数学关系，进而可计算得到输入控制信号，经D/A转换后发送至下位机作用于扭矩控制器(3)，具体的：/n扭矩控制器输出扭矩M