一种车载轮速注入测试ESC产品的结构及其测试方法与流程

一种车载轮速注入测试esc产品的结构及其测试方法
技术领域
1.本发明涉及车辆性能测试技术领域，具体为一种车载轮速注入测试esc产品的结构及其测试方法。


背景技术：

2.随着智能驾驶及adas技术的普及，现代汽车愈发关注与线控底盘相关产品的开发与检测验证，其中esc作为制动系统的核心零部件，对其的检测更为关键，其中各工况下四轮轮速信号的复现与注入尤为重要。
3.常见的轮速模拟及复现系统，主机厂多采用实验室轮毂等，虽能有效检测轮速和制动系统性能，但以实车状态检测配套服务多，资源消耗大，常作为出厂前对esc系统的最后一轮验证，对应开发和故障复现阶段，则需要一种方便快捷的故障注入及模拟的检测验证手段，其中以清华大学申请(cn201410662609)公开的轮速模拟方法及系统较为代表性。该思路为在上位机先设置轮速及工况，通用控制器将轮速信号解算成方波信号，发送到伺服电机编码器，编码器解算后+pid控制反馈控制电机转动，随之电机上安装的齿圈转动后被霍尔式轮速传感器采集到注入ecu来较方便的模拟轮速信号。
4.但该模拟系统只考虑了单一的霍尔式轮速传感器(市面上ti/t2类型传感器)，现代汽车多采用磁电式轮速传感器、t3式轮速传感器或多种搭配(即前轴采用磁电式轮速传感器，后轴采用t3式轮速传感器)，这种情况下无法有效模拟四轮轮速。
5.其次，在轮速模拟系统中，需人工设置工况，没有采用实车轮速直接注入即在模拟轮速前需进行数据处理及曲线生产等前期准备工作，对于一般测试人员来说，前期数据处理难度较大。
6.再次，虽然在模拟过程中采用了pid反馈调节信号发生阶段，但模拟的轮速和原始轮速信号差别度有多少无法判别，且前期信号处理中可能也造成了误差累积。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种车载轮速注入测试esc产品的结构及其测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车载轮速注入测试esc产品的结构，包括测试台，所述测试台上端外侧表面设置有测试机构，所述测试机构包括安装导轨、支架、霍尔传感器、t3传感器、磁电传感器，所述测试台上端均匀固定设置有若干安装导轨，所述安装导轨上端固定设置有支架，所述设置设置有三个，一侧所述支架上端设置有霍尔传感器，一侧所述支架上端固定设置有t3传感器，一侧所述支架上端固定设置有磁电传感器，所述测试台内侧中部通过安装座固定设置有电动机，所述电动机的输出轴端通过联轴器固定设置有测试齿轮，所述测试台表面一侧固定设置有db9数据接口。
9.优选的，所述db9数据接口与霍尔传感器、t3传感器、磁电传感器之间电性连接，通过db9数据接口可以对霍尔传感器、t3传感器、磁电传感器的检测数据进行传输。
10.一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法；
11.第一步：采用常规can记录仪设备去正常采集实车测试下esc各测试工况下的四轮轮速数据，然后将圆轮轮速注入；
12.第二步：齿轮电机编码器接收方波信号，驱动电机转动并带动测试齿轮转动；
13.第三步：驱动电机的编码器实时进行监控，并且调整整体转速及其状态；
14.第四步：驱动电机的编码器实时检测并判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速；
15.第五步：选择想要输出的传感器类型型号，并根据所选通过db9数据接口进行输出；
16.第六步：将输出的传感器检测数据与第一步骤中注入的四轮轮速数据进行对比，判断是否在误差范围之类；
17.第七步：将传感器的检测物理值传输发送给待测ecu随即完成测试优选的，所述第一步骤中整车常见四轮轮速数据常见格式文件为(.tdms/.csv/.xlsx)。
18.优选的，所述第四步骤中，判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速如果没有重复上述第三步骤，如果齿轮的驱动电机达到预定的计算转速，继续第五步骤。
19.优选的，所述第六步骤中，判断检测数据与原始数据是否在误差范围之类，如果是则进行第七步骤，如果不是则进行.dl文件调参减小误差并重复第一步骤。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本发明通过支架和快插头的设计可兼容市面上所有车用轮速传感器做信号仿真；可直接将实车采集的原始文件直接加载进轮速仿真系统中，避免前期数据处理工作；支持仿真后的can报文及物理值以真实事件戳进行数据记录，从而对比目标与实际值的差异，调参仿真等。
附图说明
22.图1为本发明一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法的步骤框图；
23.图2为本发明一种车载轮速注入测试esc产品的结构的整体结构视图；
24.图3为本发明一种车载轮速注入测试esc产品的结构的俯视图；
25.图4为本发明一种车载轮速注入测试esc产品的结构的剖视图。
26.图中：1、测试台；2、安装导轨；3、支架；4、霍尔传感器；5、t3传感器；6、磁电传感器；7、电动机；8、测试齿轮；9、db9数据接口。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种车载轮速注入测试esc产品的结构及其测试方法，包括测试台1，所述测试台1上端外侧表面设置有测试机构，所述测试机构包括安装导轨2、支架3、霍尔传感器4、t3传感器5、磁电传感器6，所述测试台1上端均匀固定设
置有若干安装导轨2，所述安装导轨2上端固定设置有支架3，所述设置设置有三个，一侧所述支架3上端设置有霍尔传感器4，一侧所述支架3上端固定设置有t3传感器5，一侧所述支架3上端固定设置有磁电传感器6，所述测试台1内侧中部通过安装座固定设置有电动机7，所述电动机7的输出轴端通过联轴器固定设置有测试齿轮8，所述测试台1表面一侧固定设置有db9数据接口9。
29.所述db9数据接口9与霍尔传感器4、t3传感器5、磁电传感器6之间电性连接，通过db9数据接口9可以对霍尔传感器4、t3传感器5、磁电传感器6的检测数据进行传输；
30.一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法；
31.第一步：采用常规can记录仪设备去正常采集实车测试下esc各测试工况下的四轮轮速数据，然后将圆轮轮速注入；
32.第二步：齿轮电机编码器接收方波信号，驱动电机转动并带动测试齿轮8转动；
33.第三步：驱动电机的编码器实时进行监控，并且调整整体转速及其状态；
34.第四步：驱动电机的编码器实时检测并判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速；
35.第五步：选择想要输出的传感器类型型号，并根据所选通过db9数据接口9进行输出；
36.第六步：将输出的传感器检测数据与第一步骤中注入的四轮轮速数据进行对比，判断是否在误差范围之类；
37.第七步：将传感器的检测物理值传输发送给待测ecu随即完成测试。
38.所述第一步骤中整车常见四轮轮速数据常见格式文件为.tdms/.csv/.xlsx；
39.所述第四步骤中，判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速如果没有重复上述第三步骤，如果齿轮的驱动电机达到预定的计算转速，继续第五步骤；
40.所述第六步骤中，判断检测数据与原始数据是否在误差范围之类，如果是则进行第七步骤，如果不是则进行.dl文件调参减小误差并重复第一步骤。
41.工作原理：采用常规can记录仪设备去正常采集实车测试下esc各测试工况下的四轮轮速数据，常见格式文件为(.tdms/.csv/.xlsx)，采用intel i5/7代cpu或采用车规spc5744p，32位微处理器作为编程平台和运行平台，原始报文在.xlsx(举例)文件中是以10ms的时间戳依次记录的，每一路轮速按照intel或者motorola的转化方式，将16进制的报文值转化成10进制下的真实值(此过程可自行编程或采用can记录仪提供的api函数库编程)，通过labview或者c语言环境开发软件功能(具体软件实现逻辑以labview软件为例)，程序前端引用已处理成10进制的.xlsx文件，接入labview环境下的tdms系列工具包，对.xlsx文件进行批量处理，因为前期专利(cn201410662609)已完成伺服电机控制器的闭环标定工作，所以已知在闭环转速控制模式下，不同转速对所对应的pwm波具体数据，再通过软件编程的方式调用这个pwm对应关系结构体数组，完成实车轮速
→
转速
→
pwm的对应.xlsx表格，再通过车规级spc5744p处理器上的pwm接口输出信号给(fl/fr/rl/rr轮)伺服电机的驱动器控制齿圈转动从而进行轮速仿真，在这个基础上在labview环境下编写数据记录与筛选代码记录id及信号通道。
42.为了更好更稳定的进行测试，工业上一般采用将labview代码进行编译器编译生成c代码的方式放在车规级spc5744p处理器上运行(即代码生成.dll文件)，由于已通过支
架(举例)外接了市面上所有传感器类型，见图2，用户可自主选择用db9快插头选择指定的轮速仿真类型，见图3，快接头直接引入待测esc 46pin接插件端子从而仿真指定轮速信号，.dll应用程序也可支持在esc通讯网络中截取指定id的报文数据并以10ms的周期记录，可支持记录保存原始报文或在线解析后的数据，从而比较原始数据和仿真数据的差异，并可调节.dll文件参数从而实现减小误差，延迟发生等工况的实现，(采用了一种软件(labview或c)编程实现，其余均为量产化产品及api函数库文件，调用即可，实现逻辑已修改)。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种车载轮速注入测试esc产品的结构，包括测试台(1)，其特征在于：所述测试台(1)上端外侧表面设置有测试机构，所述测试机构包括安装导轨(2)、支架(3)、霍尔传感器(4)、t3传感器(5)、磁电传感器(6)，所述测试台(1)上端均匀固定设置有若干安装导轨(2)，所述安装导轨(2)上端固定设置有支架(3)，所述设置设置有三个，一侧所述支架(3)上端设置有霍尔传感器(4)，一侧所述支架(3)上端固定设置有t3传感器(5)，一侧所述支架(3)上端固定设置有磁电传感器(6)，所述测试台(1)内侧中部通过安装座固定设置有电动机(7)，所述电动机(7)的输出轴端通过联轴器固定设置有测试齿轮(8)，所述测试台(1)表面一侧固定设置有db9数据接口(9)。2.根据权利要求1所述的一种车载轮速注入测试esc产品的结构，其特征在于：所述db9数据接口(9)与霍尔传感器(4)、t3传感器(5)、磁电传感器(6)之间电性连接。3.一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法，包括以下步骤：其特征在于：第一步：采用常规can记录仪设备去正常采集实车测试下esc各测试工况下的四轮轮速数据，然后将圆轮轮速注入；第二步：齿轮电机编码器接收方波信号，驱动电机转动并带动测试齿轮(8)转动；第三步：驱动电机的编码器实时进行监控，并且调整整体转速及其状态；第四步：驱动电机的编码器实时检测并判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速；第五步：选择想要输出的传感器类型型号，并根据所选通过db9数据接口(9)进行输出；第六步：将输出的传感器检测数据与第一步骤中注入的四轮轮速数据进行对比，判断是否在误差范围之类；第七步：将传感器的检测物理值传输发送给待测ecu随即完成测试。4.根据权利要求3所述的一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法，其特征在于：所述第一步骤中整车常见四轮轮速数据常见格式文件为(.tdms/.csv/.xlsx)。5.根据权利要求3所述的一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法，其特征在于：所述第四步骤中，判断齿轮的驱动电机是否达到预定的计算转速如果没有重复上述第三步骤，如果齿轮的驱动电机达到预定的计算转速，继续第五步骤。6.根据权利要求3所述的一种车载轮速注入测试esc产品的测试方法，其特征在于：所述第六步骤中，判断检测数据与原始数据是否在误差范围之类，如果是则进行第七步骤，如果不是则进行.dl文件调参减小误差并重复第一步骤。

技术总结
本发明公开了一种车载轮速注入测试ESC产品的结构及其测试方法，包括测试台，所述测试台上端外侧表面设置有测试机构，所述测试机构包括安装导轨、支架、霍尔传感器、T3传感器、磁电传感器，所述测试台上端均匀固定设置有若干安装导轨，所述安装导轨上端固定设置有支架，所述设置设置有三个，一侧所述支架上端设置有霍尔传感器。本发明使用效果好，通过支架和DB9快插头的设计可兼容市面上所有车用轮速传感器做信号仿真；可直接将实车采集的原始文件直接加载进轮速仿真系统中，避免前期数据处理工作；支持仿真后的Can报文及物理值以真实事件戳进行数据记录，从而对比目标与实际值的差异，调参仿真。调参仿真。调参仿真。


技术研发人员：刘梦楠 李晨风 颜丙杰
受保护的技术使用者：北京英创汇智汽车技术有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/9/23