[发明专利]一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置

说明书

本发明涉及一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置，试验基于后轮转向多物理在环试验台进行，后轮转向多物理在环试验台包括：ARS样件、左直线作动缸、右直线作动缸、试验台控制器、夹具及固定装置。试验由低速转向灵活性试验、转向盘转角阶跃试验和方向盘转角周期变化敏感度稳定性试验三部分组成。本发明使用了实际的ARS样件，利用其输出的齿条位移作为车辆动力学模块所需要的左后、右后转向拉杆位移；使用双侧直线作动缸，通过力控制的方式来模拟实车后轮转向拉杆负载，较准确地反应了实车工况；本发明设计了一系列的测试用例，较全面地对转弯半径、质心侧偏角、横摆角速度等主动后轮转向需要评价的车辆性能指标进行了多种维度的评价。

技术领域

本发明属于底盘系统试验技术领域，具体涉及一种主动后轮转向装置的台架试验方法及装置。

背景技术

随着汽车底盘电控系统及自动驾驶技术的发展，越来越多的车辆配置有主动后轮转向装置(简称ARS)。ARS与前轮转向集成在一起，在低速转向时可以减小车辆的转弯半径，提升低速转向的机动性，在高速转向时使车辆保持质心侧偏角基本为零，提升车辆对方向盘转角输入的动态响应特性和操纵稳定性。ARS样件需要进行整车网络环境下的多物理在环台架试验，以提前验证主动后轮转向控制的性能表现。

现有试验方法采用双侧弹簧负载代替双侧直线作动缸来模拟实车后轮转向拉杆负载。但是，弹簧负载的变形量与弹簧力是线性恒定的关系，而实车后轮转向拉杆的位移与负载力不是恒定的线性关系。因此，此种方式不能完全模拟实车的状态。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种主动后轮转向装置的台架试验方法，还提供一种后轮转向多物理在环试验台，以解决现有试验方法不能完全模拟实车状态的问题。本发明使用双侧直线作动缸来模拟实车后轮转向拉杆负载，较准确地反应了实车工况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种主动后轮转向装置的台架试验方法，包括以下步骤：A、低速转向灵活性试验

A1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，将方向盘转角增加到正向最大值，车辆恒速圆周行驶一周后，计算车辆的转弯半径R₁；

A2、调整ARS样件的供电压力，计算车辆的转弯半径R₂；

A3、计算车辆的转弯半径优化率ΔR₁，ΔR₁＝(R₁-R₂)/R₂；

A4、保持电压及车速不变，将方向盘转角增加到正向最大值，采集前轮转角与后轮转角值，形成前轮转角-后轮转角曲线，计算前轮转角与后轮转角的比例对应关系；

A5、若ΔR₁2，则ARS的转弯半径降低能力相比于只有前轮转向的改善明显，反之则没有；

B、转向盘转角阶跃试验

B1、对ARS样件的供电压力、车速以及路径进行设置，逐渐增加车辆方向盘转角，直至车辆横向加速度达到某一值时，保持当前方向盘转角不变，使车辆恒速圆周行驶一周后，增加方向盘转角，计算车辆最大质心侧偏角β₁；

当方向盘转角增加到一特定值时，设置当前时刻为t₁，当车辆横摆角速度第一次达到其稳态值γ₁时的90％时，设置当前时刻为t₂，计算车辆横摆角速度反应时间t₃，t₃＝t₂-t₁；

采集期间内的车辆横摆角速度最大值γ₂，计算车辆横摆角速度超调量γ₃，γ₃＝(γ₂-γ₁)/γ₁；