基于PXI平台的ESP系统性能测试系统介绍

作者：时间：2012-04-29 来源：网络收藏

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/193961.htm

ESP作为最新一代汽车主动安全系统，ESP是基于汽车动力学对汽车临界失稳状态下施加准确控制来提高汽车稳定性的系统。因此为了验证ESP系统的性能，就需要大量实车试验。完成试验数据采集将面临两大难题：一是，测试设备众多（GPS、陀螺仪、非接触式光电测速仪、轮速传感器、压力传感器、触发器等，如图2所示），二是，测试环境恶劣（冲击、震动、高温、高湿度等）。通过调研，我们选择了LabVIEW 和PXI的测试平台。

ESP试验数据采集系统所依赖的数据采集设备采用了NIPXI系统以及相应的PXI数据采集卡，上述系统与测试所需的传感器构成了ESP试验数据采集系统的硬件部分，，传感器、触发器通过接线盒及电缆与采集卡或机箱相连。硬件系统搭建的过程中，我们遇到了一个问题：我们采用的PXI机箱需要220V交流供电，而试验测试中车载电源是12V直流蓄电池，对此我们采用了逆变器将12V直流电转变为220V交流电，然后直接供给PXI机箱。为了避免汽车运行过程中蓄电池电压波动对传感器造成损坏以及影响测量准确度，传感器供电没有直接采用蓄电池电源，而是通过稳压器将220VAC转换到12VDC，进而供给相应的传感器，电源系统架构如图3所示。220V交流逆变器和PXI机箱安装在测试车辆后备箱的铝合金支架上，如图4所示，支架通过螺栓与车身地板相连，从而保证机箱在车辆行驶过程中不会晃动。

数据采集系统软件是在LabVIEW中实现的，主要应用了LabVIEW中数据采集模块、及文件IO模块，针对众多的测量信号，编程中我们采用了各信号分别采集、同时存储的架构，由于试验中采样率不高（20Hz），信号同步要求不高，故采用了局部变量进行信号的同步存储。整体程序框架如图5所示。程序前面板如图6所示，前面板主要分为两个区域，左侧区域为配置区，主要用于试验过程中需要进行输入、更改的量，如信号采集端口的配置选择，如模拟输入通道（AI）的选择，RS232端口的选择，波特率的配置等，以及测量结果文件名称的更改、存储位置的选择等。右侧区域为试验中重要检测量的实时显示，便于试验过程中对试验数据进行监测，当试验数据出现明显的错误时，及时进行仪器调整或检修，并重新进行测试。图7、图8为试验结果曲线。图7中红色点为试验中的标桩，结果显示车辆能顺利通过单移线中的所有标桩。图8中品红色的线表示ESP功能是否被激活，以及制动主缸和各轮缸的压力。

结论

ESP是未来汽车主动安全系统发展的一大方向，ESP实车道路试验不仅是ESP控制系统优劣的最终评判手段，ESP实车道路试验在ESP控制算法开发阶段也具有一定的指导意义。

基于PXI系统良好的可扩展性，我们快速搭建了ESP系统性能试验的测试平台，夏季在海南汽车试验场、冬季在黑河红河谷试验场极端苛刻的试验环境下，测试系统准确有效的采集了ESP系统试验的测试信号，大大推动了863计划底盘控制系统的研究，为我们自主底盘电控系统进一步的完善提供了有力的支撑。