[发明专利]一种驱动桥道路模拟试验的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动桥模拟试验方法及系统，特别是涉及一种驱动桥道路模拟试验的控制方法及系统。

背景技术

目前中国驱动桥试验主要参考《驱动桥台架试验方法(QC/T533-199)》的规定进行各种稳态加载疲劳试验，然而稳态加载疲劳试验无法准确反映驱动桥在实际工况的疲劳寿命。目前国外许多驱动桥企业已加强了驱动桥实际工况下的考核，由于目前国内驱动桥试验装置仅仅能够完成各种稳态加载疲劳试验，无法完成道路工况模拟；无法在台架上模拟驱动桥装配到整车后的实际使用情况。目前仅能够在试验场或者路试来考核驱动桥实际性能。不仅试验周期长，试验费用高，还可能带来生命财产损失，试验条件的重复性无法保证。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种驱动桥道路模拟试验的控制方法及系统。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种驱动桥道路模拟试验的控制方法，包括以下步骤：

S1，根据道路工况车速曲线获取当前时刻目标车速V，并根据所述目标车速V计算轮端目标转速n1、n2；

S2，轮端电机控制轮端转速为n1′、n2′；

S3，根据轮端转速传感器测量的实测轮端转速为n1″、n2″，计算得到实际车速V′，并根据实际车速V′计算当前时刻汽车加速度a，根据轮端扭矩公式计算得到轮端目标扭矩T；

S4，主锥端电机控制轮端扭矩为T1′、T2′；

S5，根据轮端扭矩传感器测量的实测轮端扭矩T1″、T2″之和是否达到T，如果目标扭矩T与实测轮端扭矩T1″、T2″之和相等，返回步骤S1,获取道路工况车速曲线下一时刻目标车速；否则返回步骤S4。

本发明能够准确模拟驱动桥安装汽车后在道路工作情况(例如转弯、差速工况)，控制快速，控制准确度高，重复性好。

在本发明的一种优选实施方式中，所述目标车速V与目标转速n1、n2的计算方法为：

其中，π为圆周率，R为轮胎滚动半径。

在本发明的一种优选实施方式中，所述实际车速V′与实测轮端转速n1″、n2″的计算方法为：

其中，π为圆周率，R为轮胎滚动半径。

在本发明的一种优选实施方式中，所述加速度的计算方法为：

当前时刻t_n，当前时刻车速V_n，取m个数据点，m个数据点的车速与时刻分别对应为V_n......V_n-m+1与t_n......t_n-m+1，分别对这m个数据点的车速值和时间值做拟合得到车速和时间曲线，然后求出车速曲线对时间曲线的斜率，所述斜率为当前时刻汽车加速度a。

在本发明的一种优选实施方式中，所述轮端目标扭矩T的计算方法为：

T＝[(A+B×V′+C×V′²+M×a)+M×g×sin(arctank)]×R，

其中，A、B、C为道路阻力系数，V′为实际车速，M为驱动桥所匹配的车辆质量，a为当前时刻汽车加速度，g为重力加速度，k为坡度系数,R为轮胎滚动半径。

在本发明的一种优选实施方式中，步骤S3或S5还包括风机吹出的风速与实际车速V′相等。

在本发明的一种优选实施方式中，n1＝n1′，n2＝n2′。模拟实验更加精确，误差小。

本发明公开了一种采用驱动桥道路模拟试验的控制方法的控制系统，包括在第一轮端上安装有第一轮端转速传感器及第一轮端扭矩传感器，所述第一轮端转速传感器用于测量第一轮端实测轮端转速n1″，所述第一轮端扭矩传感器用于测量第一轮端实测轮端扭矩T1″；

在第二轮端上安装有第二轮端转速传感器及第二轮端扭矩传感器，所述第二轮端转速传感器用于测量第二轮端实测轮端转速n2″，所述第二轮端扭矩传感器用于测量第二轮端实测轮端扭矩T2″；

所述第一轮端转速传感器、第二轮端转速传感器、第一轮端扭矩传感器及第二轮端扭矩传感器的信号输出端分别与控制器相连，所述控制器根据轮端目标转速n1、n2控制轮端电机转动，并根据轮端目标扭矩T1、T2控制主锥端电机加载负荷。该系统简单，易于模拟实验。