汽车ESC全工况模拟仿真测试台开发

发布时间：2017-08-14 08:27

  本文关键词：汽车ESC全工况模拟仿真测试台开发

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【摘要】：汽车电子稳定控制系统ESC将防抱死制动系统、牵引力控制系统与主动横摆控制系统结合起来,实时监测车辆是否处于转向不足或转向过度等失稳状态,主动调节制动力和发动机输出扭矩,使其在各种工况下均能保持车辆的稳定性和行驶的安全性。ESC在开发、匹配的过程中需要进行大量的试验。实车试验准确,但是存在费用高、效率低的缺点,试验过程也存在一定的危险性。因此开发高精度的ESC全工况模拟仿真测试台,逼真的模拟汽车的各种运行环境,能够代替大量实车试验,对ESC控制算法开发及匹配测试具有重要作用。本文在调研国内外汽车ESC硬件在环仿真试验平台的基础上,结合实际需要,设计并开发了可用于ESC算法开发、测试与匹配的ESC全工况模拟仿真测试台。本文具体的研究工作如下:(1)提出了基于PXI的ESC全工况模拟仿真测试台的总体设计方案,将轮速、横摆角速度和侧向加速度传感器放入仿真回路。(2)根据试验台的五大组成部分:工控柜、管路柜、温控箱、传感器模拟箱、驾驶模拟器,进行每个部分硬件单元的调研、采购、加工、安装等。在试验台实车制动系统的基础上,布置了高精度的测试与控制设备,保证了试验台的精度。(3)基于Carsim软件完成车辆建模,利用Labview软件编写了人机交互界面和试验台数据通信的程序,实现了实验数据保存、数据回放、实验报表生成等功能,通过联合仿真调试,实现了ESC全工况模拟仿真测试台的基本功能。(4)基于已经成功开发的ESC产品和匹配车型,通过进行实车实验与仿真实验的对比,验证了ESC全工况模拟仿真测试台的精度和正确性;进行了一系列的硬件在环实验(FMVSS126、双移线),验证了ESC全工况模拟仿真测试台的基本功能,实验结果表明试验台能够完成对ESC功能测试和开发的任务。
【关键词】：电子稳定控制系统 硬件在环试验台 PXI 车身姿态模拟 驾驶模拟
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 ESC全工况模拟仿真测试台研究背景和意义10-14
• 1.1.1 ESC简介10-12
• 1.1.2 汽车电子仿真技术简介12
• 1.1.3 ESC全工况模拟仿真测试台开发的意义12-14
• 1.2 ESC硬件在环试验台的国内外发展现状14-18
• 1.2.1 国外研究现状14-16
• 1.2.2 国内研究现状16-18
• 1.3 课题研究的主要内容18-19
• 第2章 ESC全工况模拟仿真测试台总体设计19-27
• 2.1 ESC系统的组成和及其工作原理19-21
• 2.1.1 ESC的组成19-20
• 2.1.2 ESC的工作原理20-21
• 2.2 ESC全工况模拟仿真测试台的总体设计21-24
• 2.2.1 ESC全工况模拟试验台的主要功能21-22
• 2.2.2 ESC全工况模拟仿真测试台的总体方案22-23
• 2.2.3 ESC全工况模拟仿真测试台的工作原理23-24
• 2.3 ESC全工况模拟仿真测试台的组成24-26
• 2.3.1 传感器模拟箱24-25
• 2.3.2 工控柜25
• 2.3.3 管路箱25
• 2.3.4 温控箱25-26
• 2.3.5 驾驶模拟器26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 ESC全工况模拟仿真测试台硬件单元设计27-42
• 3.1 工控柜28-30
• 3.2 管路柜30-35
• 3.2.1 液压原理31-32
• 3.2.2 管路排气32-33
• 3.2.3 关键硬件选型33-35
• 3.3 温控箱35-36
• 3.4 传感器模拟柜36-40
• 3.4.1 轮速模拟器36-38
• 3.4.2 车身姿态模拟器38-40
• 3.5 驾驶模拟器40-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第4章 ESC全工况模拟仿真测试台软件设计42-58
• 4.1 试验台软件系统43-46
• 4.1.1 Labview实时仿真软件43
• 4.1.2 CarSim车辆动力学仿真软件43-45
• 4.1.3 Labview RT和Carsim的联合运行45-46
• 4.2 数据通讯系统设计46-54
• 4.2.1 数据采集程序设计46-49
• 4.2.2 CAN通讯设计49-52
• 4.2.3 串口通讯设计52-54
• 4.3 数据处理程序设计54-57
• 4.3.1 数据传输54-55
• 4.3.2 数据保存与回放55-56
• 4.3.3 数据报表生成56-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第5章 ESC全工况模拟仿真测试台试验研究58-71
• 5.1 国内外ESC试验标准研究58-59
• 5.1.1 ESC实验国际标准58
• 5.1.2 ESC国家标准58-59
• 5.2 ESC全工况模拟仿真测试台验证试验59-61
• 5.3 FMVSS126实验61-67
• 5.3.1 FMVSS126实验标准61-62
• 5.3.2 实验结果分析62-67
• 5.4 ISO3888-1 双移线实验67-70
• 5.4.1 双移线实验标准67-68
• 5.4.2 双移线实验结果68-70
• 5.5 本章小结70-71
• 结论71-72
• 参考文献72-76
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果76-77
• 致谢77

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本文编号：671699