[发明专利]无人车全线控底盘测试系统

说明书

本发明公开了一种无人车全线控底盘测试系统，其特征在于，包括：底盘测试执行系统、测控系统和人机交互系统；所述底盘测试执行系统包含4组执行子系统，每组执行子系统包括测功机台架和测功机控制器；测功机台架包括支架、测功机、转向电机和扭矩仪；测功机控制器控制所述转向电机输出所述负载扭矩，经由支架推动测功机随底盘转向一起转动，用来模拟横向道路负载，将测控系统与实际的底盘转向角度进行对比，从而实现转向系统测试；人机交互系统连接测控系统用于实现外部与本底盘测试系统的交互。本发明能够实现对无人车全线控底盘多工况、多执行机构、多运动行为的测试，满足各车轮独立驱动及各车轮独立转向等复杂构型的无人车底盘测试需求。

技术领域

本发明属于车辆底盘测试技术领域，具体涉及一种无人车全线控底盘测试系统。

背景技术

无人车可替代人类执行打击、作战、巡逻、侦察、物流、运输、摆渡、配送、清扫等民用或军用任务，在民用或军用领域具有非常广阔的应用前景，是未来智能交通与智慧城市建设的重要组成部分，更是我国新一代陆军装备发展的重要依托。因此，无人车理论与技术的发展对我国国民经济发展与国防安全建设具有战略意义。

与传统车辆相比，无人车的总体构型、布局形式、控制系统、执行机构等都完全不同。由于特殊的使用功能，无人车完全省略人类操作机构，其底盘必须采用全线控架构，即转向系统、驱动系统及制动系统完全由电子控制系统控制，实现完全的线控转向、线控驱动及线控制动。这样全新的总体布局形式对无人车总体设计、动力学与控制等理论与技术提出了巨大的挑战。因此，目前缺乏针对无人车全线控底盘的测试系统，成为了制约其性能提升与发展的重要瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人车全线控底盘测试系统，实现对无人车全线控底盘多工况、多执行机构、多运动行为的测试，可以满足各车轮独立驱动及各车轮独立转向等复杂构型的无人车底盘测试需求。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种无人车全线控底盘测试系统，包括：底盘测试执行系统、测控系统和人机交互系统；

所述底盘测试执行系统包含4组执行子系统，每组执行子系统包括测功机台架和测功机控制器；测功机台架包括支架、测功机、转向电机和扭矩仪；支架可在平面上移动，测功机固定在支架上，转向电机固定在测功机上，转向电机通过力传递部件连接支架，驱动支架平动；每个测功机与底盘的一个车轮轮毂进行轴耦合连接，扭矩仪设置在连接轴上，用于采集被测底盘轮边电机上的扭矩，并将该扭矩发送给测控系统；

测控系统接收底盘驱动或制动扭矩，利用测功机台架控制算法和车辆动力学模型解算出模拟道路负载的驱动负载扭矩，发送给测功机控制器，测功机控制器控制测功机的输出轴转动，用来模拟纵向道路负载；测功机与底盘轮毂是轴耦合连接，测功机转速可等效于轮毂转速；纵向道路负载模拟和转速等效实现底盘的驱动系统测试；

测控系统还接收底盘转向角度，利用测功机台架控制算法和车辆动力学模型解算出模拟道路负载的负载扭矩，发送给测功机控制器；测功机控制器控制所述转向电机输出所述负载扭矩，经由支架推动测功机随底盘转向一起转动，用来模拟横向道路负载，将测控系统与实际的底盘转向角度进行对比，从而实现转向系统测试；

人机交互系统连接测控系统用于实现外部与本底盘测试系统的交互。

优选地，所述测功机安装转速传感器或编码器采集测功机转子位置，从而确定测功机转速，并将该转速直接传递给测功机控制器；测功机控制器结合目标转速，实现测功机的转速闭环控制。

优选地，该无人车全线控底盘测试系统进一步包括冷却系统，用于实现所述底盘测试执行系统或底盘系统的降温冷却。

优选地，所述冷却系统包括为测功机和测功机控制器散热的集成式散热系统，包含风扇和散热通道；还包括为底盘散热的、主要由外置风扇构成的独立散热系统。