一种汽车整车制动系统电磁兼容抗干扰测试系统和方法与流程

1.本发明属于汽车电磁兼容测试技术领域，具体涉及一种汽车整车制动系统电磁兼容抗干扰测试系统和方法。


背景技术：

2.汽车制动系统涉及整车及人生安全，国际已经将此标准作为emc关键标准进行预研，在驾驶车辆的过程中起到非常重要的安全作用。制动包括防抱死系统，整车稳定系统等，已经成为汽车不可或缺的零部件。而整车制动系统在日趋复杂的电磁环境下功能性能的一致性将成为零部件电磁兼容测试的重要目标之一。
3.汽车整车制动系统在电磁兼容抗干扰测试中，现在普遍使用人工监测的手段来判断整车制动系统功能，如制动灯是否点亮，而没有确认在制动过程中的性能指标。这样的监控存在准确度低、不量化、测试结果一致性差的缺点，在性能不足的情况下，很有可能造成安全隐患。因此，十分有必要开展能够准确进行量化判定的测量系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于提供一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统和方法，以解决频率在15khz到1ghz，整车制动系统在外界干扰的情况下，确认制动性能是否能够准确输出的问题。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：包括上位机、can光转系统、信号发生器、功率放大器、转鼓台和摄像头1；
7.所述上位机、信号发生器、功率放大器均设置在电磁兼容室外，信号发生器能够产生干扰信号，信号经功率放大器传送给天线产生15khz-1ghz频率的电磁波干扰在电波暗室内的测试车辆；
8.所述上位机能够发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；
9.所述转鼓台经can光转系统与上位机相连，通过can光转系统将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；
10.所述can光转系统，用于实现信号在电磁兼容暗室内外的隔离，上位机与测试车辆及转鼓台通过can光转系统进行信号的双向传递；
11.所述上位机能够监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头1观察车轮运行状态。
12.进一步地，所述功率放大器通过同轴线缆将信号发送给天线。
13.进一步地，所述天线为1ghz以下天线，分别对着abs控制器，车轮传感器等制动系统组件进行干扰。
14.进一步地，所述功率放大器与功率计相连。
15.进一步地，所述操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力。
16.进一步地，所述转鼓台连接12v蓄电池，为其供电。
17.进一步地，所述摄像头1设置在电波暗室内，用于录制车辆实际行驶情况，以及仪表盘的速度，以及相关指示灯状态。摄像头与电磁兼容暗室外的监控系统相连，将上述信息反馈给监控系统，用以监控车辆的运行状态。
18.进一步地，还包括电源，所述电源用于给电磁兼容暗室供电。
19.一种汽车整车制动系统电磁兼容抗干扰测试系统方法，包括以下步骤：
20.a、通过设置在电磁兼容暗室外的上位机发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；
21.b、操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力，转鼓台根据车辆稳定的运行状态监控车速及制动力；
22.c、通过摄像头1将车辆运行状态以视频形式传输至暗室外监控系统；
23.d、转鼓台通过can光转将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；
24.e、通过上位机实时监控测试过程中车辆运行及制动状态；
25.f、通过所述摄像头1输出的视频信号实时监控车轮的测试状态。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明以电磁兼容技术作为切入口，基于国内外电磁抗干扰度实验规范，提供了一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，结合了can光转，智能操作机器人，上位机，程序控制等技术，实现实时的整车控制系统测试分析，为车辆的制动控制系统的电磁兼容抗干扰监控测试提供新的选择。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1是汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
31.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。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.如图1所示，本发明汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，按照标准设置测试在电磁兼容暗室内的整车制动系统的抗干扰能力。测试系统包括上位机、can光转系统、电源、
信号发生器、功率放大器、转鼓台和摄像头1。
34.所述上位机、信号发生器、功率放大器均设置在电磁兼容室外，信号发生器能够产生干扰信号，信号经信号放大器传送给天线产生15khz-1ghz频率的电磁波干扰在电波暗室内的测试车辆。具体地，所述天线为1ghz以下天线。所述功率放大器与功率计相连。
35.所述上位机能够发送整车车速及制动力控制信号(包括给定具体车速数值，给定具体制动力值)至操作机器人及转鼓台。例如，所述上位机能够根据控制器接收地址发送整车速度信号至tcu，tcu根据负载及发动机转速等信号，选择档位并驱动达成设定的行驶速度，上位机还能够设定制动力，并通过智能操作机器人，施加制动力到制动踏板。
36.所述转鼓台经can光转系统与上位机相连，通过can光转系统将车辆运行及制动状态信号传输至上位机，上位机据此监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头1观察车轮运行状态，防止出现抱死的情况。
37.所述转鼓台连接12v蓄电池，为其供电。
38.所述can光转系统，用于实现信号在电磁兼容暗室内外的隔离，上位机与测试车辆及转鼓台通过can光转系统进行信号的双向传递。
39.所述上位机能够监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头1观察车轮运行状态。
40.所述摄像头1设置在电波暗室内，用于录制车辆实际行驶情况，以及仪表盘的速度，以及相关指示灯状态。摄像头与电磁兼容暗室外的监控系统相连，将上述信息反馈给监控系统，用以监控车辆的运行状态。
41.所述电源用于给电磁兼容暗室供电。
42.本发明汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试方法，包括通过设置在电磁兼容暗室内的干扰源发送干扰信号，频率在15khz到1ghz，整车制动系统在外界干扰的情况下，确认制动性能是否能够准确输出。15khz-1ghz频率时，该测试方法还包括如下步骤：
43.1、车辆启动后，设置在电磁兼容暗室外的上位机，根据控制器接收地址发送整车速度信号至tcu，tcu根据负载及发动机转速等信号，选择档位并驱动达成设定的行驶速度，然后通过上位机设定制动力，通过智能操作机器人，施加制动力到制动踏板，并通过转鼓台反馈给上位机制动力数值；
44.2、通过摄像头1录制车辆实际行驶情况，以及仪表盘的速度，以及相关指示灯状态，反馈给电波暗室外的监控系统，由人主观判断车辆状态及功能是否正常；
45.3、通过can光转，实现信号在电磁兼容暗室内外的隔离；由所述上位机实时监控测试过程中整车制动系统性能与功能。
46.转鼓台将车辆运行状态通过can光转系统，传送给上位机，上位机据此监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头1观察车轮运行状态，防止出现抱死的情况；
47.通过将摄像头1和can光转将整车车速及制动力传至暗室外，并通过can光转隔离，将信号发给上位机分析整车制动系统数据；
48.同时通过电波暗室外的视频监控系统接收摄像头1的视频，监控车辆的运行状态。
49.在确认整车制动系统工作正常后，通过设定电磁兼容暗室外的信号发生器，经过功率放大器，最终通过同轴线缆发送给天线，天线发射电磁波来干扰在电波暗室内的测试车辆。
50.按照实验标准设定不同的车速值以及制动力值，确认在外界电磁干扰的情况下，整车制动系统的信号传递以及车辆的实际运行满足整车制动系统的设计。该方法提供了一种汽车整车制动系统在干扰下能够准确完成整车制动的测试系统和方法。
51.实施例1
52.一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，包括上位机、can光转系统、信号发生器、功率放大器、转鼓台和摄像头1；
53.所述上位机、信号发生器、功率放大器均设置在电磁兼容室外，信号发生器能够产生干扰信号，信号经功率放大器通过同轴线缆将信号传送给天线产生15khz-1ghz频率的电磁波干扰在电波暗室内的测试车辆；所述天线为1ghz以下天线，分别对着abs控制器，车轮传感器等制动系统组件进行干扰。所述功率放大器与功率计相连。
54.所述上位机能够发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；所述操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力。所述转鼓台经can光转系统与上位机相连，通过can光转系统将车辆运行及制动状态信号传输至上位机。转鼓台连接12v蓄电池，为其供电。
55.所述can光转系统，用于实现信号在电磁兼容暗室内外的隔离，上位机与测试车辆及转鼓台通过can光转系统进行信号的双向传递。所述上位机能够监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头1观察车轮运行状态。
56.所述摄像头1设置在电波暗室内，用于录制车辆实际行驶情况，以及仪表盘的速度，以及相关指示灯状态。摄像头与电磁兼容暗室外的监控系统相连，将上述信息反馈给监控系统，用以监控车辆的运行状态。
57.所述电源用于给电磁兼容暗室供电。
58.一种汽车整车制动系统电磁兼容抗干扰测试系统方法，用于测试设置在电磁兼容暗室内的整车制动系统的抗干扰能力，该测试方法包括通过设置在电磁兼容暗室内的信号发生器产生干扰信号，信号经信号放大器传送给天线产生15khz-1ghz频率的电磁波，干扰天线分别对着abs控制器，车轮传感器等制动系统组件进行干扰，该测试方法还包括如下步骤：
59.1、通过设置在电磁兼容暗室外的上位机发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；
60.2、操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力，转鼓台根据车辆稳定的运行状态监控车速及制动力；
61.3、通过摄像头1将车辆运行状态以视频形式传输至暗室外监控系统；
62.4、转鼓台通过can光转将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；
63.5、通过上位机实时监控测试过程中车辆运行及制动状态；
64.6、通过所述摄像头1输出的视频信号实时监控车轮的测试状态。
65.根据测试方法，上位机与测试车辆及转鼓台通过can光转系统进行信号的双向传
递，光转信号可以有效隔离电波暗室干扰，确保信号传输不受干扰影响。
66.上位机可以同时控制测试车辆，转鼓台，以及干扰信号发生器，基于此，根据电磁兼容测试标准gb34660，制动系统测试标准gb21670，可以将测试过程以程序的方式控制上位机，上位机可以实现全自动测试。
67.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：包括上位机、can光转系统、信号发生器、功率放大器、转鼓台和摄像头(1)；所述上位机、信号发生器、功率放大器均设置在电磁兼容室外，信号发生器能够产生干扰信号，信号经功率放大器传送给天线产生15khz-1ghz频率的电磁波干扰在电波暗室内的测试车辆；所述上位机能够发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；所述转鼓台经can光转系统与上位机相连，通过can光转系统将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；所述can光转系统，用于实现信号在电磁兼容暗室内外的隔离，上位机与测试车辆及转鼓台通过can光转系统进行信号的双向传递；所述上位机能够监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头(1)观察车轮运行状态。2.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述功率放大器通过同轴线缆将信号发送给天线。3.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述天线为1ghz以下天线，分别对着abs控制器，车轮传感器等制动系统组件进行干扰。4.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述功率放大器与功率计相连。5.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力。6.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述转鼓台连接12v蓄电池，为其供电。7.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：所述摄像头(1)设置在电波暗室内，用于录制车辆实际行驶情况，以及仪表盘的速度，以及相关指示灯状态。摄像头与电磁兼容暗室外的监控系统相连，将上述信息反馈给监控系统，用以监控车辆的运行状态。8.根据权利要求1所述的一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统，其特征在于：还包括电源，所述电源用于给电磁兼容暗室供电。9.一种汽车整车制动系统电磁兼容抗干扰测试系统方法，其特征在于，包括以下步骤：a、通过设置在电磁兼容暗室外的上位机发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；b、操作机器人根据接收到的车速及制动力信号，施加相应的油门，以及踏板制动力，转鼓台根据车辆稳定的运行状态监控车速及制动力；c、通过摄像头(1)将车辆运行状态以视频形式传输至暗室外监控系统；d、转鼓台通过can光转将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；e、通过上位机实时监控测试过程中车辆运行及制动状态；f、通过所述摄像头(1)输出的视频信号实时监控车轮的测试状态。

技术总结
本发明涉及一种汽车整车制动电磁兼容抗干扰测试系统和方法，系统包括上位机、CAN光转系统、信号发生器、功率放大器、转鼓台和摄像头；信号发生器能产生干扰信号，信号经功率放大器传送给天线；上位机能发送整车车速及制动力控制信号至操作机器人及转鼓台；转鼓台通过CAN光转系统将车辆运行及制动状态信号传输至上位机；上位机能监控整车制动系统制动力数值，车速值，以及车速加减速值，判断所述所施加的制动力与转鼓台所测得的制动力是否一致，并通过外接摄像头观察车轮运行状态。本发明结合CAN光转，智能操作机器人，上位机，程序控制技术，实现实时整车控制系统测试分析，为车辆的制动控制系统的电磁兼容抗干扰监控测试提供新的选择。新的选择。新的选择。


技术研发人员：张宝国 宋喜岗 姜意驰 孙运玺 李志刚 谷原野
受保护的技术使用者：一汽奔腾轿车有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/9/13