一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備的製作方法

2023-10-06 07:54:34

專利名稱：一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於汽車的測試設備，尤其是一種用於汽車防抱死剎車系統 的仿真測試設備。
背景技術：
汽車防抱死剎車系統(ABS :Anti-lock Braking System)或防滑移制動系統 (Anti-skid Braking System)，是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。在研製和開發汽車防抱死剎車系統(ABS)的時候，通常需要通過一定的檢測手段 對ABS進行測試。一般的測試方法主要是對ABS實物檢測，但是這種檢測費用較高，主觀性 較強，難以在研製和開發階段靈活調整。現在，也廣泛出現了各種仿真測試設備，其主要是 通過仿真的手段對設計進行驗證。EP1898282A中公開了一種測試電子控制系統的方法和裝置，其中提及所述控制系 統可以是一個電動機控制設備，或者是整部汽車的行駛和發動機動態模型。但是該現有技 術中所公開的內容十分寬泛而籠統，使得本領域技術人員在試圖將其中的內容付諸實施的 時候，難以將其應用於任何一種具體的領域和/或控制系統中，例如，雖然該現有技術提及 了汽車，但是，其具體如何應用於汽車領域缺乏相應的技術解決手段，本領域技術人員在不 花費任何創造性勞動的情況下，難以將其付諸於汽車領域某一具體的方向上，例如ABS的 測試。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試 設備，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測 試設備，該仿真測試設備包括至少一個實時運行對象模型的實時仿真機以及至少一個負 載仿真與故障模擬單元；所述汽車防抱死剎車系統與所述負載仿真與故障模擬單元相連， 並接收來自所述負載仿真與故障模擬單元輸出的測試信號；所述實時仿真機具有多個接收 /輸出數據信號的I/O接口，所述實時仿真機模擬汽車防抱死剎車系統的各種傳感器信號， 並接收所述汽車防抱死剎車系統輸出的執行器信號。本實用新型所提出的上述用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備可以具體應 用於對汽車防抱死剎車系統的仿真測試，其結構簡單易行，便於實施。

以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範 圍。其中，圖1顯示的是根據本實用新型的一個優選實施例的用於汽車防抱死剎車系統的 仿真測試設備的結構示意圖；[0010]圖2顯示的是圖1所示實時仿真機的結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明 本實用新型的具體實施方式
。其中，相同的部件採用相同的標號。圖1顯示的是根據本實用新型的一個優選實施例的用於汽車防抱死剎車系統的 仿真測試設備的結構示意圖。該用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備1(以下簡稱仿 真測試設備)用於通過電子仿真的方式對至少一個需要測試的汽車防抱死剎車系統2進行 實時仿真測試。其中，仿真測試設備1至少包括一個實時運行對象模型的實時仿真機3，一 個負載仿真與故障模擬單元4，以及一個通過通信接口與該仿真測試設備1連接的人機接 口設備5。實時仿真機3可用來運行實時模型，模擬汽車防抱死剎車系統的各種傳感器信 號，並接收所述汽車防抱死剎車系統輸出的執行器信號。該實時仿真機可以是一個工控機 或者一個通用的計算機(只要具備實時運行對象模型功能的計算機都可以)，其具有計算 機通常所具備的部件，例如處理器，主板，處理器板卡以及各種I/O接口板卡等，處理器板 和I/O接口板之間通過總線相連，主板上還插有通訊卡，用於和人機接口設備5機通訊。如上所述，實時仿真機3具有各種I/O接口板卡，因而具有多個接收/輸出數據信 號的I/O接口，根據本實用新型的仿真測試設備的其他組件都可以通過這些I/O接口與實 時仿真機3連接，用於與實時仿真機3進行數據的交換。負載仿真與故障模擬單元4與實時仿真機3的所述I/O接口之一相連，並模擬汽 車防抱死剎車系統2的各種傳感器及負載情況，例如制動壓力和車輪的轉速，制動踏板的 下壓速度和/或鬆開油門踏板的速度，路面、車輪定位等信息的信號和數據等。其中，需要 測試的汽車防抱死剎車系統2與所述負載仿真與故障模擬單元4相連，並接收來自所述負 載仿真與故障模擬單元4輸出的測試信號。具體來說，負載仿真與故障模擬單元4具有兩個基本的功能負載仿真和故障模 擬。其中，負載仿真用來模擬汽車防抱死剎車系統2的各種負載，主要目的是實現汽車防抱 死剎車系統2的負載連接，確保汽車防抱死剎車系統2可以進行正常的測試；故障模擬用來 模擬汽車防抱死剎車系統2在運行過程中出現的各種故障，目的是模擬各種故障狀態，以 檢測汽車防抱死剎車系統2是否具有容錯處理和保護功能。根據本實用新型的測試設備可 以具有多個負載仿真與故障模擬單元4，每個負載仿真與故障模擬單元4針對一塊或一類 實時仿真機3的I/O接口板的I/O接口。本實用新型中，在仿真測試設備1內部具有負載仿真與故障模擬單元4，負載仿真 與故障模擬單元4模擬汽車防抱死剎車系統2的真實使用環境。汽車防抱死剎車系統2的 真實使用條件通過負載仿真與故障模擬單元4的參數反映給仿真測試設備1。人機接口設備5提供仿真測試設備1與用戶之間的交互接口。用戶可以通過人機 接口設備5修改實時仿真機3和負載仿真與故障模擬單元4的參數和測試過程，改變汽車 防抱死剎車系統2的運行條件，也可以查看汽車防抱死剎車系統2的測試結果。人機接口設 備5通常是一 PC機，所述的人機接口設備5提供仿真測試設備1與用戶之間的交互接口， 用戶可以通過所述的人機接口設備5修改負載仿真與故障模擬單元4的參數和實時仿真機
43的測試過程。該PC機同時也可以作為實時仿真機3運行的載體。人機接口設備5為用戶提供一個操作界面，在該操作界面中可以創建新的或者使 用現有的負載仿真與故障模擬單元4的配置信息與待測的汽車防抱死剎車系統2相適應。 在本實用新型所涉及的仿真測試設備中，只要藉助某一適用軟體創建了負載仿真與故障模 擬單元的配置信息，比如MatLab/Simulink，就可以藉助某種操作很方便地將負載仿真與故 障模擬單元4的配置信息轉換為機器可以識別的代碼運行在實時仿真機3上。實時仿真機3的配置也可以同樣通過人機接口設備5來進行。同樣藉助適用的 軟體在人機接口設備5上創建或修改實時仿真機3的配置信息，轉化為機器可讀的代碼運 行在實時仿真機運行的載體——實時計算機上。實時仿真機3可以通過適用軟體，如Ni/ LabVIEW來搭建配置信息模型，可以是一個自動測試的過程，也可以手動修改負載仿真與故 障模擬單元4的參數以實現測試目的。為了在對汽車防抱死剎車系統2進行仿真測試的過程中，在能夠忍受的時間內得 到實時的仿真結果，在本實施例中，對於同一個仿真過程，提供了兩種不同的測試方案，用 於同時對這兩個測試方案進行仿真，以在設定的任務周期內獲得至少一個可用的實時測試 結果。其中，至少一種測試方案屬於簡化方案，其提供了粗略的計算結果；另一種測試方案 屬於複雜方案，其提供了相對第一種方案更精確的計算結果。也就是說，在本實用新型中，進一步可以包括至少一個存儲不同測試方案的存儲 器6。當需要對汽車防抱死剎車系統2進行多個不同的仿真測試時，可以將這些測試方案順 序存儲在該存儲器6中。對於這些測試任務，根據與存儲器6中存儲的標準方案進行比較，可以估算出各 測試方案的仿真測試時間的長短，從而可以判斷較長測試時間的仿真方案屬於複雜方案， 而較短測試時間的仿真方案屬於簡化方案。優選地，實時仿真機3中還可以包括至少兩個處理器7，本領域技術人員應當理 解，該兩個處理器7可以是物理上實際存在的處理器，例如CPU，也可以是由一個物理處理 器虛擬出來的兩個可並行計算的虛擬處理器。這兩個處理器7可以同時執行存儲器6中存 儲的不同測試方案。具體來說，在本實用新型中，第一個處理器7可以針對複雜方案進行仿真，例如， 可以利用數學領域中的顯式積分的方法計算車輛模型的狀態量，第二處理器7可以針對簡 化方案進行仿真，例如，可以利用數學領域中的隱式積分法計算該車輛模型，計算模型的狀態量。另外，在實時仿真機3中還可以包括至少一個定時器8，用於設定一個測試任務的 任務周期。當然，該定時器8可以通過人機接口設備5靈活設定。在上述兩個處理器7並 行處理不同的測試任務時，在同一任務周期內，例如，如果第二處理器7的複雜方案尚未處 理完成，則可以暫停該測試方案，而以第一個處理器7的簡化方案的處理結果作為最後的 仿真結果。當然，如果在同一任務周期內，兩個處理器7均完成了測試任務，則以相對精確 的第二個處理器7的處理結果作為最後的仿真結果，以此實現實時仿真，避免由於測試時 間較長難以達到實時仿真的效果。本實用新型提出了一種的上述用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備可以具 體應用於對汽車防抱死剎車系統的仿真測試，其結構簡單易行，便於實施。[0028] 以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，並非用以限定本實用新型的範 圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結合，均應屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備，其特徵在於，該仿真測試設備(1)包括至少一個實時運行對象模型的實時仿真機(3)以及至少一個負載仿真與故障模擬單元(4)；所述汽車防抱死剎車系統(2)與所述負載仿真與故障模擬單元(4)相連，並接收來自所述負載仿真與故障模擬單元(4)輸出的測試信號；所述實時仿真機(3)具有多個接收/輸出數據信號的I/O接口，所述實時仿真機(3)模擬汽車防抱死剎車系統的各種傳感器信號，並接收所述汽車防抱死剎車系統輸出的執行器信號；所述負載仿真與故障模擬單元(4)與所述實時仿真機(3)的所述I/O接口之一相連，並模擬所述汽車防抱死剎車系統的各種負載和故障。
專利摘要一種用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備，該仿真測試設備包括至少一個實時運行對象模型的實時仿真機以及至少一個負載仿真與故障模擬單元；所述汽車防抱死剎車系統與所述負載仿真與故障模擬單元相連，並接收來自所述負載仿真與故障模擬單元輸出的測試信號；所述實時仿真機具有多個接收/輸出數據信號的I/O接口，所述實時仿真機模擬汽車防抱死剎車系統的各種傳感器信號，並接收所述汽車防抱死剎車系統輸出的執行器信號。本實用新型所提出的上述用於汽車防抱死剎車系統的仿真測試設備可以具體應用於對汽車防抱死剎車系統進行仿真測試，其結構簡單易行，便於實施。
文檔編號G01M17/007GK201673051SQ20102022567
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者吉英存 申請人:北京經緯恆潤科技有限公司