一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车辆的检测方法，具体涉及一种采用模拟加载对多桥驱动车辆底 盘进行测功时的同步控制方法。
【背景技术】
[0002] 轮边输出功率检测是判断车辆技术状态是否满足使用要求的重要方法。轮边输出 功率检测是在指定车速下，被检车辆发动机满功率运行，测量其在轮胎边缘输出的功率总 和。轮边输出功率占发动机额定功率的百分比可以表征被检车辆的动力和传动性能。
[0003] 多桥驱动车辆的轮边输出功率分布在各驱动桥，现有检测方法通常是设法断开其 它驱动桥，只保留一个驱动桥，使用单台测功机进行检测。当驱动桥难以断开时，这种方法 就无法完成检测。为此，需要考虑使用多台测功机同时对全部驱动桥进行检测。
[0004] 采用多台测功机对全部驱动桥进行同时检测时，存在桥间功率分配的问题，如果 控制不好，可能会出现正反馈现象：由于各测功机加载步骤不一致，被检车辆某一桥的输出 功率在测试过程中越来越大，其它桥则越来越小，无法进入稳定状态，导致检测失败。
[0005] 为了解决这一问题，必须考虑多台测功机的同步控制，尽可能使其同步加载，保证 检测顺利完成。例如，中国发明专利申请CN103105781A "多轴独立电机底盘测功系统行驶 阻力模拟加载方法和系统"中，公开了一种多轴独立电机底盘测功系统，其具有η个独立的 电机，每个电机驱动一个转鼓，对其中的一个电机采用行驶阻力力矩控制方法控制，其它电 机采用速度跟随控制方法控制。其行驶阻力力矩控制方法是，先设定转鼓Z 1的目标加载力 矩关
，然后控制电机D1的驱动电流，使转鼓Z i的实际力矩与目标加载力矩 趋于一致；速度跟随控制方法是，通过转鼓Z1的速度、各转鼓的等效惯量和各转鼓的当前速 度计算出每一转鼓的目标速度，控制电机交流电压频率，使转鼓Z i的实际速度与其目 标速度趋于一致。
[0006] 上述技术方案中同时使用了两种控制策略：力矩控制和速度跟随控制，其控制目 标是提供指定的总阻力，因而，其控制策略复杂，控制软件开发工作量大；同时，该方案中的 行驶阻力模拟控制器需要分别采集当前各测功机的力矩/速度参数后，分别生成目标力矩 /速度，发送给各力矩/速度PID控制器，再由各力矩/速度PID控制器调节各自电机的电 流/电压，从而达到控制目的，即在一个总的算法下，各测功机独立实施控制，因此，其同步 精度取决于控制算法的准确性和各控制器的性能，实现难度较大。
【发明内容】
[0007] 本发明的发明目的是提供一种使用多台测功机对多桥驱动车辆进行轮边输出功 率检测的同步控制方法，以解决多台测功机同步问题，实现多桥驱动车辆的轮边输出功率 多桥同时检测。
[0008] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种多桥驱动车辆底盘测功同 步控制方法，米用电祸流测功机进行底盘测功，方法是：
[0009] 将与被检车辆驱动桥数相同数量的测功机按照与被检车辆各驱动桥对应的位置， 布置在预设的地坑内，选定被检车辆任一非转向桥对应的测功机作为基准测功机，其余测 功机作为从动测功机，各测功机分别获取本测功机的传感器的输出值；
[0010] 测功时，所述基准测功机将检测到的速度值与设定恒速点比较，生成IGBT控制信 号，并将所述IGBT控制信号发送至各从动测功机，基准测功机和各从动测功机分别根据 IGBT控制信号控制驱动IGBT模块，给电涡流测功机的电涡流器提供电流，对被检测车辆轮 胎形成阻力，实现各测功机的同步控制；
[0011] 当被检车辆发动机输出的驱动力与来自测功机的阻力达到平衡时，记录各测功机 的传感器的输出值，据此获得所测功率值。
[0012] 上述技术方案中，所述传感器包括驱动力传感器、速度传感器、电流传感器和到位 传感器。
[0013] 进一步的技术方案，在地坑内布置有导轨，所述测功机经滑动结构设置在导轨上， 并由可拆式固定结构定位。由此，可以实现对测功机位置的调整，以适应不同轴距的车辆的 检测。所述可拆式固定结构可以包括垫块、压板等常用固定部件。
[0014] 为实现上述方法，本发明提供一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制系统，包括与 被检车辆驱动桥数相同数量的测功机，所述测功机与被检车辆各驱动桥位置对应布置在预 设的地坑内，每一所述测功机主要由控制器、传感器、IGBT驱动板、IGBT模块、电涡流器以 及前滚筒、后滚筒、机架组成，传感器的输出连接至对应的控制器，与被检车辆任一非转向 桥对应的一个测功机设定为基准测功机，其余测功机为从动测功机，所述基准测功机的控 制器具有IGBT控制信号输出端，该IGBT控制信号输出端分别连接至各测功机的IGBT驱动 板，每一测功机的IGBT驱动板经该测功机的IGBT模块控制驱动该测功机对应的电涡流器。
[0015] 每一测功机中，设置的传感器包括驱动力传感器、速度传感器、电流传感器和到位 传感器。
[0016] 本发明的测功机为电涡流测功机，工作时，被检车辆左右两侧的轮胎同时带动测 功机的滚筒旋转，由于转子和线圈之间的电磁感应，对前滚筒形成阻力，阻止其旋转，阻力 的大小与线圈电流、旋转速度的大小成正比，调节线圈电流和旋转速度可以调节阻力的大 小。通过测量驱动力传感器的输出信号换算得到驱动力值F，通过速度传感器换算得到旋转 线速度V，可用下式换算得到被检车辆在该轴上的输出功率P。
[0017] P = F · V....................................... (1)
[0018] 对多桥驱动车辆进行测功时，采用主从机方法来实现多台测功机的同步控制。
[0019] 选定被检车辆任一非转向桥对应的测功机作为基准测功机，其余测功机作为从动 测功机。测功采用国家标准规定的恒速测功方法。测功机通电开机后，驾驶员将被检车辆 的车速提高到恒速点以上，基准测功机控制器根据光电编码器测得的速度，计算生成IGBT 控制信号，并将此信号通过连接线送给所有测功机的IGBT驱动板，控制其驱动IGBT模块， 给电涡流器线圈提供电流，对被检车辆轮胎形成阻力。从动测功机读取各传感器的值。
[0020] 此时，驾驶员按提示将油门踩到底，保持不动。基准测功机根据实时测得的速度值 生成IGBT控制信号，统一控制各测功机的加载。由于各驱动桥相互固联，其速度始终保持 一致；各测功机又在同一 IGBT控制信号下，向电涡流器提供了相同的电流；因此，各测功机 对被检车辆轮胎的阻力也是一致的。速度、力均相同，功率是两者的乘积，也必然是相同的。 由此，就实现了多桥驱动车辆测功时的强制同步，避免了正反馈的可能，
[0021] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
[0022] 1、本发明的方法只使用一种控制策略，即速度反馈方法，控制目标是使被测车辆 各轴速度稳定在恒速点附近，因此，只需要检测基准测功机的速度即可实现控制，系统结构 简单，软件易于实现，开发工作量小；
[0023] 2、本发明由唯一的基准测功机生成IGBT控制信号，统一控制全部测功机的加载， 实现多台测功机的同步控制，可以有效避免出现正反馈；
[0024] 3、本发明通过改变接线，任意一台测功机均可作为基准测功机，灵活性好；
[0025] 4、本发明强制实现了各驱动桥功率的平均分配，避免各驱动桥测得的功率不一 致，使测量结果更合理可信。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明实施例的控制系统连接示意图；
[0027] 图2是实施例中测功机的结构示意图；
[0028] 图3是四桥驱动车测功示意图。
[0029] 其中：1、前滚筒；2、后滚筒；3、机架；4、同步链条；5、驱动力传感器；6、扭力臂；7、 电祸流器；8、轮胎。