一种整车试验用车速控制装置及方法与流程

1.本发明属于汽车行业新产品开发阶段整车台架试验技术领域，具体涉及一种整车试验用车速控制装置及方法。


背景技术：

2.随着汽车技术水平不断的提高，汽车用户对汽车的了解程度不断加深，用户对汽车质量的要求也越来越高。整车级别试验作为汽车开发阶段的质量认证试验，其精确度尤为重要。其中整车试验对车速控制的要求尤为严苛。现有整车试验中控制车速的方法是采用驾驶经验丰富的驾驶员根据试验要求车速曲线人为踩踏油门控制车速达到试验标准的要求。这种操作方式人为影响因素过大，对操作人员要求过高，需要驾驶经验比较丰富的驾驶员才能完成车速变化之间的控制，并且试验人员的操控精准性会直接影响试验结果，并且一次试验需要好几个小时，人体疲劳的程度也会影响人员操作；对于燃油汽车在密闭空间中进行整车试验时，高低温的环境以及尾排中的有害气体都对人体存在危害。这种操作方式人为影响因素过大，对人体存在危害。


技术实现要素：

3.为了克服上述问题，本发明提供一种整车试验用车速控制装置及方法，适用于整车续航里程试验以及整车排放试验中车速的控制；本发明将机械踏板置于环境箱内，操作控制器置于环境箱外，完全隔绝了尾排对人员的危害；操作人员可以根据试验标准的实际需要，设置控制器的操作模式，加载过程完全替代人工操作，精确度很高，并且杜绝了操作人员疲劳的影响，使得操作人员可以连续的工作。
4.一种整车试验用车速控制装置，包含控制器1、急停开关2、电源插头3和机械踏板4；其中急停开关2与控制器1之间电连接，能够控制控制器1停止工作，电源插头3与控制器1之间电连接，能够为控制器1供电，控制器1能够采集车辆转毂角速度并将其转换为车速；
5.所述机械踏板4包括踏板本体41、直流电机42和底部固定板43，其中直流电机42固定在底部固定板43上，踏板本体41的底部通过转轴连接在底部固定板43上，且直流电机42的驱动轴与踏板本体41的顶部连接，能够驱动踏板本体41绕其底部的转轴旋转，同时直流电机42与控制器1控制连接。
6.所述控制器1按照下式将采集的车辆转毂角速度转换为车速v：
7.v＝w*r
8.其中w为车辆轮毂角速度，r为车辆转毂半径。
9.一种整车试验用车速控制方法，包括如下内容：
10.步骤一，将机械踏板4放在车内油门处，并调节好初始摆放位置，使得踏板本体41与汽车油门踏板表面贴合；
11.步骤二，将电源插头3插在汽车供电插孔内，为控制器1供电，同时将控制器1置于试验舱外部；
12.步骤三，当试验需求定速模式时，控制器1通过控制直流电机42进而控制踏板本体41模拟人脚踩汽车油门踏板，当车辆到达要求车速时，控制器1控制直流电机42保持该状态直到试验完成，试验完成后控制器1通过控制直流电机42使踏板本体41恢复到步骤一的初始摆放位置；
13.当试验需要变速模式时，在控制器1中根据试验要求设置不同阶段所需的不同车速和所需运行时间，再将控制器1与车内转毂速度反馈接口连接，使控制器1能够接收到转毂速度反馈接口反馈的轮毂角速度，进而将轮毂角速度转换为车速，同时控制器1根据计算得到的车速以及试验在不同阶段所需的不同车速和所需运行时间对直流电机42进行控制，进而通过踏板本体41踩踏汽车油门踏板使汽车达到的试验所需车速以及运行时间，直到试验完成后，控制器1通过控制直流电机42使踏板本体41恢复到步骤一的初始摆放位置。
14.所述控制器1上设有操控按钮和显示屏幕，其中操控按钮包括手动模式按钮、自动模式按钮、加速按钮和减速按钮。
15.所述当试验需求定速模式时，按下手动模式按钮，当手动模式按钮被按下后，加速按钮和减速按钮被触发，此时若按下加速按钮，控制器1就会通过直流电机1带动踏板本体41控制车辆加速，若按下减速按钮，控制器1就会通过直流电机1带动踏板本体41控制车辆减速。
16.所述当试验需要变速模式时，按下自动模式按钮，当自动模式按钮被按下后，加速按钮和减速按钮不被触发，此时控制器1按照步骤三中的该模式进行控制。
17.本发明的有益效果：
18.本发明采用机械结构代替试验人员，杜绝人为因素影响，稳定性更强；控制器分为手动模式和自动模式，完全符合整车试验对车速控制的要求，试验结果的精确度更高；采用可于汽车电源连接的插头，无需外接电源，操作更加方便快捷；采用模拟人脚踩油门状态的机械踏板，完全符合试验要求，试验精确度更高。
19.且该装置操作简单，减少环境对试验人员的危害，并且将试验人员解脱出来，提高工作效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明的结构示意图；
22.图中：1控制器、2急停开关、3电源插头、4机械踏板、41踏板本体、42直流电机、43底部固定板。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
24.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
27.实施例1
28.一种整车试验用车速控制装置，包含控制器1、急停开关2、电源插头3和机械踏板4；其中急停开关2与控制器1之间电连接，能够控制控制器1停止工作，电源插头3与控制器1之间电连接，能够为控制器1供电，控制器1能够采集车辆转毂角速度并将其转换为车速；
29.所述机械踏板4包括踏板本体41、直流电机42和底部固定板43，其中直流电机42固定在底部固定板43上，踏板本体41的底部通过转轴连接在底部固定板43上，且直流电机42的驱动轴与踏板本体41的顶部连接，能够驱动踏板本体41绕其底部的转轴旋转，同时直流电机42与控制器1控制连接。
30.工作时，调整踏板本体41与汽车油门踏板表面贴合，加速时，直流电机42推动踏板本体41围绕其下部的转轴旋转，推动汽车油门加油，减速时，直流电机42拉动踏板本体41围绕转轴旋转，带动汽车油门收油减速。
31.所述控制器1按照下式将采集的车辆转毂角速度转换为车速v：
32.v＝w*r
33.其中w为车辆轮毂角速度，r为车辆转毂半径。
34.一种整车试验用车速控制方法，包括如下内容：
35.分为手动模式和自动模式
36.步骤一，将机械踏板4放在车内油门处，并调节好初始摆放位置，使得踏板本体41与汽车油门踏板表面贴合；
37.步骤二，将电源插头3插在汽车供电插孔内，为控制器1供电，同时将控制器1置于试验舱外部；
38.步骤三，当试验需求定速模式时，控制器1通过控制直流电机42进而控制踏板本体41模拟人脚踩汽车油门踏板，当车辆到达要求车速时，控制器1控制直流电机42保持该状态直到试验完成，试验完成后控制器1通过控制直流电机42使踏板本体41恢复到步骤一的初始摆放位置；
39.当试验需要变速模式时，在控制器1中根据试验要求设置不同阶段所需的不同车速和所需运行时间，再将控制器1与车内转毂速度反馈接口连接，使控制器1能够接收到转毂速度反馈接口反馈的轮毂角速度，进而将轮毂角速度转换为车速，同时控制器1根据计算得到的车速以及试验在不同阶段所需的不同车速和所需运行时间对直流电机42进行控制，进而通过踏板本体41踩踏汽车油门踏板使汽车达到的试验所需车速以及运行时间，直到试验完成后，控制器1通过控制直流电机42使踏板本体41恢复到步骤一的初始摆放位置。
40.所述控制器1上设有操控按钮和显示屏幕，其中操控按钮包括手动模式按钮、自动模式按钮、加速按钮和减速按钮。
41.所述当试验需求定速模式时，按下手动模式按钮，当手动模式按钮被按下后，加速按钮和减速按钮被触发，此时若按下加速按钮，控制器1就会通过直流电机1带动踏板本体41控制车辆加速，若按下减速按钮，控制器1就会通过直流电机1带动踏板本体41控制车辆减速。
42.所述当试验需要变速模式时，按下自动模式按钮，当自动模式按钮被按下后，加速按钮和减速按钮不被触发，此时控制器1按照步骤三中的该模式进行控制。
43.实施例2
44.一种整车试验用车速控制装置，该装置主要由4个部分组成，包含控制器1、急停开关2、电源插头3以及机械踏板4。主要有两个功能，分为手动模式和自动模式两种。手动模式适用于定速试验，通过控制器1控制机械踏板4推动油门达到目标车速；自动模式适用于变速试验，通过采集试验设备转毂的转速转换成车速，自动控制车辆达到目标车速。
45.所述的控制器1控制机械踏板4完成定速控制，稳定性强；所述的控制器1可采集转毂的转速并转换为车速进行变速控制；所述的急停开关2可在紧急时刻停止车速控制，安全可靠；所述电源插头3可直接与汽车电源连接，供电简单，无需外接电源；机械踏板4带有直流电机，不受外部环境影响，踏板结构符合人脚运动状态，完全模拟人为踩油门，符合试验要求，提高试验精确度。
46.进行试验时，将机械踏板4放在车内油门处，并调节好摆放位置；将电源插头3插在汽车供电插孔内；将控制器1置于试验舱外部；需求定速模式时，控制器1选择手动模式，控制机械踏板4踩油门踏板，到达要求车速时，保持机械踏板4的状态直到试验完成后，恢复机械踏板4原始状态；需要变速模式时，将控制器1与转毂连接，设置控制器1中的程序参数后，点击开始测试，控制器1会根据设置以及转毂反馈的数据自动进行变速控制，直到试验完成后，恢复初始状态。
47.本发明专利操作方便，人员可在环境舱外进行车速控制，隔绝了环境危害，并且控制简单，无需驾驶经验也可以完成车速控制操作，机械控制精确度高，杜绝了人为因素影响，试验结果更加准确。
48.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
49.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可
能的组合方式不再另行说明。
50.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。