[实用新型]汽车ESP演示及实验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车演示与实验系统，具体涉及一种汽车ESP演示及实验系统。

背景技术

汽车ESP系统是建立在ABS、ASR系统基础之上的主动安全系统，重点解决汽车行驶的横向稳定性。ESP通过方向盘转角、轮速、加速踏板位置及制动压力等信息识别驾驶员意图，并根据横摆角速度、横向加速度信息确定车辆的实际运动姿态，当车辆实际运动姿态与驾驶员期望运动姿态不一致时，ESP通过干预某个车轮的制动来调整汽车的运动姿态(必要时减少发动机转矩输出)，防止汽车出现侧滑及甩尾等不稳定情况。由于ESP是在某些特殊工况如出现转向不足及转向过多时才开始工作，只有在实验台上模拟出该工况条件，才能真实演示ESP的工作情况。因此，在实验台上进行ESP工作情况演示，有较大的技术难度。

目前市场上关于汽车ESP的实验台种类和数量都很少，但由于ESP是汽车新技术，市场需求量很大。根据市场上现有产品的分析，目前该类产品几乎不能满足用户的需求，存在的问题很多：大部分的ESP实验台只能演示ABS的工作过程，由于不能模拟汽车转向不足及转向过多的特殊工况，因此ESP系统不会投入工作；对ESP的演示仅限于结构组成和电路连接的展示；个别ESP实验台在原车ESP系统之外自行设计了几个电磁阀，通过控制电磁阀对某个车轮进行制动，但原车ESP系统并没有参与工作；另外，现有实验台均不能对ESP系统传感器信息进行实时检测，无法从本质上对ESP的工作性能及特点进行深入的研究和理解。因此，现有的ESP演示及实验系统很难满足客户的需求对于汽车“转向不足”、“转向过多”工况的模拟，对于汽车“转向不足”、“转向过多”程度的调整，对于汽车ESP系统工作过程的演示都是我们目前需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有ESP实验台只能演示仅限于结构组成和电路连接的展示或只是通过控制电磁阀对某个车轮进行制动、但原车ESP系统并没有参与工作的不足，提供一种汽车ESP演示及实验系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种汽车ESP演示及实验系统，它包括有实验台基体、运动惯量模拟系统、ABS/ESP系统，实验台基体用来安装和支撑汽车ESP演示及实验系统，用工字钢焊接而成；运动惯量模拟系统包括有：变频器、三相异步电机、皮带轮及皮带、前后轴、惯性轮、摩擦毂，用以模拟汽车行驶中的运动运动惯量；ABS/ESP系统包括有4个轮速传感器、转向盘转角传感器、横摆角速度传感器、横向加速度传感器、制动压力传感器、制动油压传感器、ESP开关、制动开关，由运动惯量模拟系统取得信号，用于演示ABS/ESP系统的工作过程，该汽车ESP演示及实验系统还包括有ESP系统传感器信号模拟系统和数据采集及显示系统，其中：ESP系统传感器信号模拟系统包括有PC计算机、电机运动控制卡、转向盘转角传感器驱动电机、横摆角速度传感器驱动电机、横向加速度传感器驱动电机，PC计算机通过设定程序传递信号量给电机运动控制卡，电动机运动控制卡同时控制上述三电机按照预定规律运动，带动转向盘转角传感器、横摆角速度传感器、横向加速度传感器产生预定信号，转向盘转角传感器和横摆角速度传感器在转向盘转角传感器驱动电机、横摆角速度传感器驱动电机的直接驱动下进行旋转运动。横向加速度传感器通过横向加速度传感器驱动电机和传感器之间加装的齿轮齿条沿直线方向运动；数据采集及显示系统由数据采集卡、PC计算机、Labview控制软件构成，数据采集卡采集ABS/ESP系统各传感器信息，并将信息传递给PC计算机，PC计算机内安装Labview控制软件，使接收到的信息以波形的方式显示。

而且、所述PC计算机通过设定程序传递信号量给电动机运动控制卡是指：PC计算机通过设定程序传递向左转向不足工况或向右转向不足工况的信号量。

而且、所述演示ABS/ESP系统的工作过程是向ABS/ESP控制器提供转向不足或转向过多工况下对应的一组传感器信号以触发ESP投入工作。

而且、所述向ABS/ESP控制器提供转向不足或转向过多工况下对应的一组传感器信号是通过实车实验测出、或通过计算机仿真实验得出，或在本实验台上通过实验的方法得出。

而且、所述向ABS/ESP控制器提供转向不足或转向过多工况下对应的一组传感器信号分别作为目标信号，将目标信号与传感器采集到的实际信号进行对比，并对偏差进行PID调节形成控制量，控制电机运动。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、通过运动惯量系统可模拟汽车运动的惯量，通过调节电机转速可任意改变车速和运动惯量。