摘要:随着科学技术的发展,我国人民生活水平的日益提高,越来越多的人开始重视汽车的开发研究。众所周知,车辆液压助力转向器实验台也是目前实现了车辆的相应技术研究开发与性能试验等工作能力的一个主要试验装置,该试验设备装置的成功问世也为开发车辆技术提供了对相关的汽车部件参数的科学合理的选择方法和对新能源车辆参数的配置优化等技术方面有力的支撑保证,不仅是如此,试验台装置还在很大一定的程度意义上也提高到了相关车辆技术的研究开发效益。
关键词:汽车液压动力转向器测控系统研究试验台开发
引言
发展节能新车市场业已被上升至为一项国家战略,对于进一步减轻汽车行业环保污染与企业能耗压力,促进我国汽车行业的转型与升级,有着其重大意义。但目前中国的汽车行业发展还仅仅处在一个刚开始起步的阶段,科技水平并不十分领先,在关键整车零部件以及一些重要汽车零配件产品的研究开发设计与批量试生产的过程发展中技术瓶颈突出。车辆试验台系统的最
终控制系统建立,可以被直接地用于完成对试验车辆整机零件总成及其他关键零部件总成等部件进行的安装调试、标定检验和车辆其他零部件各项及整机特性参数的试验检测,进而可以大幅地缩短汽车整机零部件测试装配与调试标定等的工作时间点和人员工作量,减少了风险投入与成本。
一、试验台基本结构
汽车试验台系统主要由汽车机械部分系统与汽车测控仪表系统二部分构成。车辆试验台系统是一个相当复杂庞大的试验系统,它设计不复杂但却需要能够模拟各种车辆的不同工况的正常行驶的工况条件和车辆工作的模式,同时还能够用来对各种车辆的重要的零件性能进行检测。试验台项目建设初期的主要目标将是建立一个完全可以独立实现的新能源汽车试验研究的综合平台,涵盖了混合电动力、纯混合电动、燃料电池汽车以及纯电动混合汽车中的电控混合电驱动转向系统、复合制动系统技术以及汽车核心底盘动态控制等技术方面的试验研究开发与试验。试验台由控制器、发动机、开关磁阻电动机、电源、电磁离合器、自动变速器、车轮、ABS制动器、齿轮减速器、直流电力测功机、惯性飞轮和传感器等组成。
二、组成部分
2.1电源模块
在进行整个三相电源测试工作的整个过程中,必须要进行准确合理有效的检测出三相电压值与实际三相电流值及所对应的三相直流电压电流,与此同时,必须要保证三相电网的输出电源功率至少在八十W以上之内,电压至少在交流二百二十V范围之内,电流至少在交流一百二十一A之内。假设现在我们可以按照输入电流的七十W来粗略测算一个整流放大设备电路实验中需要的最大直流输入功率,那么当我们还在实际中进行一些有关放大电路的实验和研究方面的工作时,我们基本就已经可以做到保证输入电流控制在二百八十V以内。根据上述这些情况,人们就不难地看出在定位到整流设备电路中电流的大小时候,我们就应该先把输出电流范围定位在到二百八十V范围之内,从而可以确定其最大的输出电流值范围为二百五十A。
2.2设备选择
人们已经能够完全以传感器相关的输出信息为主要分析基础信息来重新选定传感器设备,以便于更加快速确定传感器方案。在电路本质意义上来看,我们所选择输入的励磁电压信号都
应该是位于前十五路和后零V路与前五V路之间,现如今,我们日常所能使用到的便携式USB数据采集板一般默认情况下划分为7888型号采集板和USB7861型数据采集板这一二大类型。在用户选择购买相应的USB采集板产品的使用过程中,还特别需要充分的考虑到USB采集板产品的实际应用中是否方便。
3试验台控制系统设计
3.1发动机油门控制
油门执行器采用PID控制方案,模拟输入通道采集油门执行器的位置信号转换成0~5V电压信号之后与电子油门踏板位置进行比较得到偏差,当偏差小于稳态误差,则油门执行器控制完成,如果输出误差值超过系统稳态误差,PID控制器会立即自动产生自动调节的功能,按预先设定好的自动调节的参数来进行自动调整,利用伺服控制器的PWM信号输出信号来自动调节油门和驱动步进电机马达的输出转速以达到降低输出误差并使整个系统性能保持稳定。工作流程图中由LabVIEW完成的数据的收集处理与保存。
3.2台架行驶阻力的模拟
汽车试验台是通过机—机电耦合仿真试验的一种方法来完成汽车行驶时负载变化的试验台架仿真。台架测试过程时,采用转矩转速传感器技术来进行实时的检测模拟试验台架各受力部分当前的实际工作负荷状况,之后再利用传感器实际的采集模拟车辆当前的实际最高输出扭矩数据和最大速度数据以及根据实际的模拟试验车辆当前的实际行驶的路面状况、整车参数的变化情况等相关数据进行测算从而求算出实际模拟试验车辆当前的工况在车辆实际的运行测试过程中产生的各种行驶阻力值及行驶输出阻功率,加速输出电阻功率采用机械模拟装置进行增加,其它输出的行驶阻功率采用控制测功机,其在理论意义上模拟的实际行驶阻功率趋向与实际台架上模拟车辆的行驶阻功率趋向基本相同,实现了动态控制模拟车辆行驶阻负载趋向的目的。
3.3测控系统界面开发
汽车试验台测控系统的控制界面由输入控件和显示控件组成。输入控件将数据传送给程序面板的函数节点,为其提供数据控制执行机构;显示控件显示采集的数据并进行波形显示。测控系统界面主要由三部分组成,第一部分是仪器仪表面板,用于通道设置和主要数据的图表、波形图显示,波形显示可根据需求选择不同的曲线样式与颜;第二部分是电磁离合器、测功
机、油门输出的控件,通过各个开关按钮来实现对控制对象的操作;第三部分是整个试验台的全部数据采集监控面板,可以设置数据格式与精度,用于整个试验过程中的动态数据监测。各个子面板都有状态指示灯,用于监控试验状态与故障报警,当程序处于暂停或硬件连接错误时,指示灯会变红。测控系统界面接近于真实的仪器仪表面板,人机互动应用方便、界面友好、简单易懂。
四、测控系统软件开发方案
在设计研发应用测控系统软件规范的整个过程中,应用开发测控的系统软件设计应当力求和现行有关系统软件规范相一致,不仅是如此,开发应用测控系统软件时还要求必须要具有一个相对较为便利灵活的系统软件功能的扩展的空间,如果,在设计研究这个系统现象过程的中,研究者们如果有意忽略考虑到进行了一个系统软件功能空间的拓展,那么它就将会直接造成系统软件在从某一定程度的一定程度意义上就提高了到增加了一个系统软件整体功能空间的系统设计复杂度,从而大大削弱软件灵活力。所以,必须要设计开发出适合更多更好用的系统运行环境的软件。
五、结束语:
总之,在汽车合理高效行驶的过程同时车辆还需要继续以清洁新能源汽车为主要能源基础,而在此一过程中以清洁的燃料作为主要动力才能实现最适当高效的汽车驱动。因为所有这些车辆均可通过直接或使用其他新能源汽车来进行对车辆本身的电力驱动,所以这也就实现了对车辆了能源和安全方面的保障。本文重点是以比较分析研究现阶段建立的适合我国发展的新能源汽车实验台体系的理论建立过程和技术现状及发展现状为主要研究的切入点,系统而全面深入的全面系统全面地分析阐述了与国外比较和分析比较研究了现阶段我国的汽车实验台体系的测控技术体系建设的总体发展的状况和以及其实践运用,力求能为推动中国在汽车领域技术的快速发展而作出我们自己应有的贡献。
参考文献：
[1]张冠哲，宋大为.新能源汽车试验台测控系统研发[J].机械设计与制造.2017（11）
[2]欧阳明高.中国新能源汽车的研发及展望[J].科技导报.2016（06）
[3]新能源汽车政策引发国内超级电容器开发热潮[J].电子元件与材料.2015（01）
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