技術及測試應用
2018-05-19
ESC電子穩定控制測試
概述
隨著最近對乘用車強制安裝ESC系統,製造商必須不斷投資先進測試設備。
根據測試標準FMVSS126（US）和ECE R13H（EU）的文件給出了必要程序所需設備類型的說明。
VBOX測試設備適用於進行帶有駐留的正弦波傳導測試,而不需要行駛高度傳感器或加速度計組件,也可以與轉向機器人進行整合以進行一致性測試。
100Hz的VBOX 3i與IMU配合使用,比起使用加速度計,高度傳感器和雷達組合,成本更低並且可提供高精度的速度,距離,航向角和偏航率測量。
此外,由於提供了非常準確的速度和航向測量,因此在使用VBOX時,由於只需要單台設備來準確測量橫向位移,因此誤差值相當低。
系統特色
• 與傳統的ESC測試產品相比,更具成本效益
• 適用於FMVSS126和ESC R13H標準
• 通過CAN與轉向機器人相容
• 非常高的速度和航向測量精度
• 免費的VBOX工具分析軟體
• 實時輸出所有測量參數
• 安裝簡便
測量參數
• 速度（0.1km / h RMS）
• 標題（0.1°）
• 偏航率（0.014˚/ s）
免費分析軟體
VBOX工具分析軟體是一個靈活而強大的軟體包,可以對記錄文件進行詳細的後製處理。運行VBOX Tools的筆記型電腦可以用於通過序列埠,USB或藍芽連接實時監控測量參數。
與轉向機器人兼容
Racelogic與各轉向機器人廠商合作為工程師提供一個全面的解決方案,以進行需要精確和可重複控制的測試。執行ESC測試所需的高扭矩和方向盤速度意味著方向盤機器人是必不可少的。
VBOX CAN輸出以100Hz的速度,航向,偏航和滾動速率將其送入機器人,該機器人傳導並引導整個測試。
首先,通過確定必要的轉向角度來實現所需的橫向重量（稱為“ 緩慢增加轉向 ”程序）,從而使汽車“特徵化” 。隨後,在右轉和左轉時,實際的正弦帶閉合測試隨著偏航和位移的增加而進行。
測試程序
NHTSA（美國國家公路交通安全協會）的規定要求在所有新車和卡車上加入ESC,其車輛總重量等級不得超過4,536 Kg。FMVSS126測試程序評估電子穩定控制（ESC）系統的性能,目的是減少車輛翻車事故。
FMVSS126程式模擬駕駛員駕駛中突然遇到障礙,然後嘗試返回。對於大多數駕駛員而言,沒有ESC的車輛將滾動或旋轉。該測試測量轉向系統的響應性以及車輛糾正並返回到原始路線的能力。
想要通過,車輛必須在施加第一個轉向輸入1.07秒內偏離原始中心線路徑至少1.83米,以顯示其對轉向輸入的響應。車輛的偏航角速度也在設定的時間間隔內進行測量和比較,以證明ESC可以控制重型偏航操縱並且不會讓車輛旋轉。
緩慢增加轉向
模擬測試程序以“慢慢增加的轉向測試”開始,該轉向測試旨在確定方向盤角度A,該轉向角度A與0.3g的橫向加速度相關,速度為80km / h,轉向角以13.5度/秒的速率增加。當通過物理測試進行時,重複進行三次測試以進行逆時針轉向,直到0.5g的橫向加速度; 在每個測試中使用線性回歸計算恰好在0.3g的橫向加速度下的轉向角,並且三個結果被平均。為了順時針轉向重複該順序,並且將在兩個方向上獲得的絕對角度平均以獲得A.
Sine with Dwell
“帶停頓的正弦”測試包括使車輛的速度略高於80公里/小時,無轉向或煞車,讓其在最高檔位時滑行至80公里/小時,然後使用機器人將轉向控制與波浪的形狀。
進行了兩個系列的測試。在第一次測試中,波形按1.5 * A進行縮放。如果車輛通過測試,則下一次測試的幅度增加0.5 * A。當振幅大於270度時,達到一系列的最終運行。（另外,如果振幅增量大於300°,則最終運行的振幅減小到300°）。
顯示最高偏航率的NHTSA圖和偏航率不得超過35%和20%最大峰值偏航率
該系列中每個測試的成功或失敗都是基於相對於轉向開始的三個特定時間的車輛狀態：
如果增益為5.0或更大,則在1.07秒進行橫向位移檢查。對於GVW為3500公斤或更低的車輛,車輛質量中心的橫向位移必須為1.83米（6英尺）或更大。如果排量較小,則車輛未通過測試。對於GVW大於3500公斤的車輛,所需的橫向位移為1.52米（5英尺）。
測試獲得峰值偏航率。轉向停止後1.0秒的瞬時偏航率與峰值速率進行比較,並且必須為峰值速率的35%或更低。如果即時偏航率高於最大偏航率的35%,則車輛未通過測試。
轉向停止後1.75秒的瞬時偏航率與峰值速率進行比較,並且必須是峰值速率的20%或更低。如果即時偏航率高於最大偏航率的20%,則車輛未通過測試。
示例數據顯示偏航率和由Racelogic VBOX系統在手動控制的帶有駐留操縱的正弦波記錄的計算偏差（橫向位移）。
隨著最近對乘用車強制安裝ESC系統,製造商必須不斷投資先進測試設備。
根據測試標準FMVSS126（US）和ECE R13H（EU）的文件給出了必要程序所需設備類型的說明。
VBOX測試設備適用於進行帶有駐留的正弦波傳導測試,而不需要行駛高度傳感器或加速度計組件,也可以與轉向機器人進行整合以進行一致性測試。
100Hz的VBOX 3i與IMU配合使用,比起使用加速度計,高度傳感器和雷達組合,成本更低並且可提供高精度的速度,距離,航向角和偏航率測量。
此外,由於提供了非常準確的速度和航向測量,因此在使用VBOX時,由於只需要單台設備來準確測量橫向位移,因此誤差值相當低。
系統特色
• 與傳統的ESC測試產品相比,更具成本效益
• 適用於FMVSS126和ESC R13H標準
• 通過CAN與轉向機器人相容
• 非常高的速度和航向測量精度
• 免費的VBOX工具分析軟體
• 實時輸出所有測量參數
• 安裝簡便
測量參數
• 速度（0.1km / h RMS）
• 標題（0.1°）
• 偏航率（0.014˚/ s）
免費分析軟體
VBOX工具分析軟體是一個靈活而強大的軟體包,可以對記錄文件進行詳細的後製處理。運行VBOX Tools的筆記型電腦可以用於通過序列埠,USB或藍芽連接實時監控測量參數。
與轉向機器人兼容
Racelogic與各轉向機器人廠商合作為工程師提供一個全面的解決方案,以進行需要精確和可重複控制的測試。執行ESC測試所需的高扭矩和方向盤速度意味著方向盤機器人是必不可少的。
VBOX CAN輸出以100Hz的速度,航向,偏航和滾動速率將其送入機器人,該機器人傳導並引導整個測試。
首先,通過確定必要的轉向角度來實現所需的橫向重量（稱為“ 緩慢增加轉向 ”程序）,從而使汽車“特徵化” 。隨後,在右轉和左轉時,實際的正弦帶閉合測試隨著偏航和位移的增加而進行。
測試程序
NHTSA（美國國家公路交通安全協會）的規定要求在所有新車和卡車上加入ESC,其車輛總重量等級不得超過4,536 Kg。FMVSS126測試程序評估電子穩定控制（ESC）系統的性能,目的是減少車輛翻車事故。
FMVSS126程式模擬駕駛員駕駛中突然遇到障礙,然後嘗試返回。對於大多數駕駛員而言,沒有ESC的車輛將滾動或旋轉。該測試測量轉向系統的響應性以及車輛糾正並返回到原始路線的能力。
想要通過,車輛必須在施加第一個轉向輸入1.07秒內偏離原始中心線路徑至少1.83米,以顯示其對轉向輸入的響應。車輛的偏航角速度也在設定的時間間隔內進行測量和比較,以證明ESC可以控制重型偏航操縱並且不會讓車輛旋轉。
緩慢增加轉向
模擬測試程序以“慢慢增加的轉向測試”開始,該轉向測試旨在確定方向盤角度A,該轉向角度A與0.3g的橫向加速度相關,速度為80km / h,轉向角以13.5度/秒的速率增加。當通過物理測試進行時,重複進行三次測試以進行逆時針轉向,直到0.5g的橫向加速度; 在每個測試中使用線性回歸計算恰好在0.3g的橫向加速度下的轉向角,並且三個結果被平均。為了順時針轉向重複該順序,並且將在兩個方向上獲得的絕對角度平均以獲得A.
Sine with Dwell
“帶停頓的正弦”測試包括使車輛的速度略高於80公里/小時,無轉向或煞車,讓其在最高檔位時滑行至80公里/小時,然後使用機器人將轉向控制與波浪的形狀。
進行了兩個系列的測試。在第一次測試中,波形按1.5 * A進行縮放。如果車輛通過測試,則下一次測試的幅度增加0.5 * A。當振幅大於270度時,達到一系列的最終運行。（另外,如果振幅增量大於300°,則最終運行的振幅減小到300°）。
顯示最高偏航率的NHTSA圖和偏航率不得超過35%和20%最大峰值偏航率
該系列中每個測試的成功或失敗都是基於相對於轉向開始的三個特定時間的車輛狀態：
如果增益為5.0或更大,則在1.07秒進行橫向位移檢查。對於GVW為3500公斤或更低的車輛,車輛質量中心的橫向位移必須為1.83米（6英尺）或更大。如果排量較小,則車輛未通過測試。對於GVW大於3500公斤的車輛,所需的橫向位移為1.52米（5英尺）。
測試獲得峰值偏航率。轉向停止後1.0秒的瞬時偏航率與峰值速率進行比較,並且必須為峰值速率的35%或更低。如果即時偏航率高於最大偏航率的35%,則車輛未通過測試。
轉向停止後1.75秒的瞬時偏航率與峰值速率進行比較,並且必須是峰值速率的20%或更低。如果即時偏航率高於最大偏航率的20%,則車輛未通過測試。
示例數據顯示偏航率和由Racelogic VBOX系統在手動控制的帶有駐留操縱的正弦波記錄的計算偏差（橫向位移）。