传统汽车

帕萨特EPS实训台

一、实训台介绍

ESP的实训系统首选保留原车ESP系统的各部件,并能正常工作,构成一套ESP原车系统;另配置一个相同的ESP模块,将该ESP模块控制电路拆下,保留泵体和原车电路上的电磁阀线圈,借助原车的油路和一些相应的模拟装置,构成一套ESP模拟系统。ESP模拟系统,以从某公司获取的实测ESP工作数据为蓝本,通过外配上位机控制ESP模拟系统的电磁阀和模拟装置,展现ESP工作过程。整个ESP的实训系统可通过切换装置在二套ESP系统之间切换。

 

产品实物图

(一)运行台架分为两种模式进行操作

1、实训模式

实训模式下,所有部件均为原车系统部件,学员可以正常进行维修及排除故障,并可通过原厂解码仪进行数据读取。

由于ESP模块不能实加有效的激励,该模式下,只能通过配套的测量电路图面板进行常规实训。

2原理教学展示模式

原理教学展示模式下,原车系统不上电,第一套ESP系统不工作,第二套ESP模拟系统在外置上位机控制下工作。

在外置上位机控制下,第二套ESP模拟系统按所获取的实测数据规律运行。以实测数据所反映的ESP工作机理,在上位机控制下相应的模拟装置和油路按实测数据规律运行,对于模拟装置不能产生的信号如横向加速度等直接由上位机产生。另外,针对ESP系统的油路、控制策略等教学时,学员可以自己控制ESP电磁阀,并观察电磁阀动作时对于轮速和车速的影响,可深入了解ESP系统的油路、电路、控制策略。该教学展示模式下,可以通过上位机或工控屏观察执行机构的动作及结果,但无法使用解码仪读取数据流。

在该模式下,配套有ESP液压回路面板图以及上位机控制柜。

(二)ESP模块部分

ESP模块的实训系统采用双泵工作方式,双泵工作方式在两个原车ESP模块之间切换,其中一个模块保持原车控制电路以及与原车其他系统的电路连接关系,保留原车ESP系统;另一个ESP模块将原车控制电路拆下,保留泵体,保留原车电路上的电磁阀线圈,通过上位机系统按实测数据规律控制电磁阀等装置。

两个模块并联在原车制动系统中,通过6个两位三通手动换向阀进行切换

当需要进行原车实训教学时,换向阀全部切到原车ESP模块的油路上;当需要进行ESP结构原理、工作机制展示和信号仿真模拟时,将换向阀全部切到外控ESP模块。

将外控ESP模块摆放在实训台的显著位置(我方建议摆在车头),用支架将该ESP模块支撑起;将泵体上的12个电磁阀展示,通过线号标签清晰展示每个电磁阀的功能和作用,通过LED灯展示12个电磁阀在不同工况下的通断状态。

(三)四轮、方向盘转动、制动踏板部分

通过实车ESP模块制动力测试(在新帕萨特上实车测试)以及博世提供的技术资料和技术信息显示:ESP泵本身产生的制动油压大小是由ESP电机泵的转速决定,电机为直流调速电机,可以通过调节转速来控制回路最大制动油压;在不踩制动踏板时,由ESP泵本身产生制动力并不大,1KW交流电机即可承受该制动负载。

四轮驱动使用1KW交流电机,通过法兰盘与原车车轮相连。前轮固定住,不可转向;方向盘可以旋转,但转向力不传递给前轮。ESP制动基于原车制动系统。整套四轮驱动系统在实训模式下不起作用,在教学展示模式下,才可提供动力。

在教学展示模式下,当ESP泵对车轮进行局部制动时,电机的负载会变大,负载扭矩变大,转速降低,配合在ESP液压回路中放置的液压传感器信号,上位机可以实时监测每个轮子在受到ESP模块制动时,轮速和扭矩的变化。

方向盘转动采用直流电机带动,在教学展示时,方向盘转到一定角度就停止,但是转动速度可调,向学员直观的反映出方向盘的位置和转动方向与ESP系统的关系。

在教学展示模式下,运行台架的电气拓扑结构如下图所示:

 

(四)上位机软件与信号采集的问题

上位机软件分为两个部分:

a) ESP模块、四轮及相关原车器件驱动控制软件

b) 上位机PC的数据采集及教学演示软件

(五)教学面板部分

教学面板分为两套,一套为测量面板柜,如下图所示:

 

一套为ESP液压回路挂图,选用丝网印刷,并配有LED流水灯,用以提供ESP各工作阶段的状态,液压回路图如下图所示:

 

 


•      实训台由运行部分、测量部分两部分组成;

•      实训台机构中,以原车ESP部件为主以及ESP控制器、方向盘、部分模拟装置等,整个工作过程均能由上位机系统进行控制。

•      实训台采用上位机PC软件提供ESP工作时真实检测数据,并已该数据为基础模拟实现ESP功能,以实时动态演示的方式呈现;

•      实训台能模拟汽车转向过度、转向不足以及不同的路面工况,来展示ESP在不同路况下的控制过程和工作特性;

•      实训台能表现ESP系统工作时各阶段的制动液压压力参数,通过配套软件表现ESP各传感器的信号数值及波形;

•      实训台提供传感器、执行器、ECU的测量口及OBDII接口,通过万用表、示波器、诊断仪可测量实时波形、数据流及故障码。

      •      实训台故障设置包括故障设置及复原装置,通过解码仪、万用表、示波器对实训台故障进行检测排故。


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