电动助力转向装置的测试系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供电动助力转向装置的测试系统，用于电动助力转向装置的性能测试，所述电动助力转向装置的测试系统包括：上位机、实时计算机、转向系统、负载机构及安装台架，所述转向系统与所述负载机构放置于所述安装台架中，且所述负载机构的推杆与所述转向系统中的齿条同轴连接，所述上位机与所述实时计算机通信连接，并通过所述实时计算机中的外围板卡分别与所述转向系统中的电动助力转向装置及所述负载机构通信连接。本发明专利技术还提供电动助力转向装置的测试方法。本发明专利技术提供的电动助力转向装置的测试系统及方法，能够反应被测试的电动助力转向装置本身的性能，且能为新策略提供试验手段的同时缩短测试周期、降低成本。

Test system and method of electric power steering system

The test system of the invention provides an electric power steering device, used for performance test of the electric power steering device, including test system of the electric power steering: PC, real-time computer, steering system, load mechanism and installation rack, the steering system and the loading mechanism is arranged on the mounting frame in Taiwan and, the load mechanism of the push rod and the steering rack system in coaxial connection, the host computer is connected with the computer real-time communication, and the real-time computer peripheral board are respectively connected with the electric power steering system the steering device and the load mechanism of communication connection. The invention also provides a test method for an electric power steering gear. The test system and method of the electric power steering device provided by the invention can respond to the performance of the tested electric power steering device itself, and can provide experimental means for new strategies, while shortening the testing period and reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
电动助力转向装置的测试系统及方法
本专利技术涉及电动助力转向
，尤其涉及一种电动助力转向装置的测试系统及方法。
技术介绍
电动助力转向(ElectricPowerSteering，EPS)系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。当前市面上的EPS系统的测试系统主要用于对EPS系统现有的功能进行可靠性试验，但无法针对EPS系统的新想法、新策略或新功能提供试验手段，并加以验证。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电动助力转向装置的测试系统，能够实现半实物在环仿真的效果，以反应被测试的电动助力转向装置本身的性能，且能为电动助力转向装置的新策略提供试验手段的同时缩短测试周期、降低成本。本专利技术提供一种电动助力转向装置的测试系统，用于电动助力转向装置的性能测试，所述电动助力转向装置的测试系统包括：上位机、实时计算机、转向系统、负载机构及安装台架，所述转向系统与所述负载机构放置于所述安装台架中，且所述负载机构的推杆与所述转向系统中的齿条同轴连接，所述上位机与所述实时计算机通信连接，并通过所述实时计算机中的外围板卡分别与所述转向系统中的电动助力转向装置及所述负载机构通信连接；所述上位机用于接收测试车辆的车辆参数，以建立所述测试车辆的车辆动力学模型；所述实时计算机用于根据所述车辆动力学模型中的车辆运动状态信息得到齿条负载力信息；所述负载机构用于根据所述齿条负载力信息输出齿条负载力，以将所述齿条负载力实时加载至所述转向系统中的齿条上；所述实时计算机还用于根据所述车辆动力学模型中的车辆运行参数进行仿真得到所述测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息；所述电动助力转向装置用于根据所述齿条负载力、车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息得到辅助力控制信号，以输出辅助力；所述实时计算机还用于根据所述齿条负载力与所述辅助力得到方向盘控制力，并判断所述方向盘控制力是否落在与所述车速信息对应的方向盘控制力预设区域内；当所述测试车辆在不同车速下测试得到多组方向盘控制力均落在与各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆匹配。进一步地，当所述测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中存在方向盘控制力并未落在与其车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆不匹配。进一步地，所述实时计算机包括：电子控制单元仿真模块，用于通过所述外围板卡中的CAN卡与所述电动助力转向装置的电子控制单元通信连接；齿条力控制模块，用于通过所述外围板卡中的负载电机控制卡与所述负载机构通信连接。进一步地，所述电动助力转向装置的测试系统还包括方向盘，技术人员手动触发方向盘以将所述方向盘控制力加载至所述转向系统。进一步地，所述实时计算机还用于根据所述车辆动力学模型中的驾驶员模型将所述方向盘控制力加载至所述转向系统。进一步地，所述实时计算机包括：方向盘控制模块，用于通过所述外围板卡中的方向盘电机控制卡与转向机器人通信连接，并根据所述方向盘控制力得到方向盘控制信号，以将所述方向盘控制信号加载至所述转向机器人。进一步地，，所述转向机器人与方向盘连接，所述方向盘与转向器连接，所述转向机器人根据所述方向盘控制信号控制所述方向盘向所述转向器输入所述方向盘控制力。本专利技术还提供一种电动助力转向装置的测试方法，用于电动助力转向装置的性能测试，所述电动助力转向装置的测试方法包括：接收测试车辆的车辆参数，以建立所述测试车辆的车辆动力学模型；根据所述车辆动力学模型中的车辆运动状态信息得到齿条负载力信息；根据所述车辆动力学模型中的车辆运行参数进行仿真得到所述测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息；根据齿条负载力信息控制负载机构输出负载力，以将所述齿条负载力实时加载至转向系统中的齿条上；根据所述齿条负载力、车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息得到辅助力控制信号，并控制电动助力转向装置输出辅助力；根据所述齿条负载力与所述辅助力得到方向盘控制力；判断所述方向盘控制力是否落在与测试车辆当前车速对应的方向盘控制力预设区域内；当测试车辆在不同车速下测试得到多组方向盘控制力均落在与当前车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆匹配。进一步地，所述判断所述方向盘控制力是否落在与测试车辆当前车速对应的方向盘控制力预设区域内的步骤之后还包括：当所述测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中存在方向盘控制力并未落在与其车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆不匹配。由此可见，通过本实施例所提供的电动助力转向装置的测试系统及方法，采用半实物在环仿真的思路，将测试环境虚拟化，同时采用真实的被测试的电动助力转向装置，以反应被测试的电动助力转向装置本身的性能，进一步地，所有数据的运算都将在一台实时计算机上进行运算分析，保证了实验过程的真实性与可靠性，并能够通过实时计算机上的计算结果实时的控制安装台架上负载机构的输出力矩，以模拟车辆在行驶过程中车轮所受的侧向力，并判断被测试的电动助力转向装置与测试车辆是否匹配，从而方便了电动助力转向装置新功能的开发，以及一套该测试系统可根据需求设定多种测试工况，以辅助技术人员进行新功能的研发与验证，缩短测试周期，降低成本。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的电动助力转向装置的测试系统的结构示意图。图2为图1中的转向系统的结构框图。图3为测试车辆在不同车速下方向盘输入扭矩与电动机输出的辅助力矩之间的关系示意图。图4为本专利技术第二实施例提供的电动助力转向装置的测试系统的结构示意图。图5为本专利技术第三实施例提供的电动助力转向装置的测试方法流程示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为实现预期目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。第一实施例第一实施例提供一种电动助力转向装置的测试系统，请参考图1，图1为本专利技术第一实施例提供的电动助力转向装置的测试系统的结构示意图。如图1所示，电动助力转向(ElectricPowerSteering，EPS)装置的测试系统包括上位机10、实时计算机20、转向系统30、负载机构及安装台架50。转向系统30与两个对称设置的负载机构40放置于安装台架中。上位机10与实时计算机20通信连接，实时计算机20通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动助力转向装置的测试系统，用于电动助力转向装置的性能测试，其特征在于，所述电动助力转向装置的测试系统包括：上位机(10)、实时计算机(20)、转向系统(30)、负载机构(40)及安装台架(50)，所述转向系统(30)与所述负载机构(40)放置于所述安装台架(50)中，且所述负载机构(40)的推杆与所述转向系统(30)中的齿条同轴连接，所述上位机(10)与所述实时计算机(20)通信连接，并通过所述实时计算机(20)中的外围板卡(22)分别与所述转向系统(30)中的电动助力转向装置及所述负载机构(40)通信连接；所述上位机(10)用于接收测试车辆的车辆参数，以建立所述测试车辆的车辆动力学模型(211)；所述实时计算机(20)用于根据所述车辆动力学模型(211)中的车辆运动状态信息得到齿条负载力信息；所述负载机构(40)用于根据所述齿条负载力信息输出齿条负载力，以将所述齿条负载力实时加载至所述转向系统(30)中的齿条上；所述实时计算机(20)还用于根据所述车辆动力学模型(211)中的车辆运行参数进行仿真得到所述测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息；所述电动助力转向装置用于根据所述齿条负载力、车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息得到辅助力控制信号，以输出辅助力；所述实时计算机(20)还用于根据所述齿条负载力与所述辅助力得到方向盘控制力，并判断所述方向盘控制力是否落在与所述车速信息对应的方向盘控制力预设区域内；当所述测试车辆在不同车速下测试得到多组方向盘控制力均落在与各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆匹配。...

【技术特征摘要】
1.一种电动助力转向装置的测试系统，用于电动助力转向装置的性能测试，其特征在于，所述电动助力转向装置的测试系统包括：上位机(10)、实时计算机(20)、转向系统(30)、负载机构(40)及安装台架(50)，所述转向系统(30)与所述负载机构(40)放置于所述安装台架(50)中，且所述负载机构(40)的推杆与所述转向系统(30)中的齿条同轴连接，所述上位机(10)与所述实时计算机(20)通信连接，并通过所述实时计算机(20)中的外围板卡(22)分别与所述转向系统(30)中的电动助力转向装置及所述负载机构(40)通信连接；所述上位机(10)用于接收测试车辆的车辆参数，以建立所述测试车辆的车辆动力学模型(211)；所述实时计算机(20)用于根据所述车辆动力学模型(211)中的车辆运动状态信息得到齿条负载力信息；所述负载机构(40)用于根据所述齿条负载力信息输出齿条负载力，以将所述齿条负载力实时加载至所述转向系统(30)中的齿条上；所述实时计算机(20)还用于根据所述车辆动力学模型(211)中的车辆运行参数进行仿真得到所述测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息；所述电动助力转向装置用于根据所述齿条负载力、车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息得到辅助力控制信号，以输出辅助力；所述实时计算机(20)还用于根据所述齿条负载力与所述辅助力得到方向盘控制力，并判断所述方向盘控制力是否落在与所述车速信息对应的方向盘控制力预设区域内；当所述测试车辆在不同车速下测试得到多组方向盘控制力均落在与各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆匹配。2.如权利要求1所述电动助力转向装置的测试系统，其特征在于，当所述测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中存在方向盘控制力并未落在与其车速对应的方向盘控制力预设区域内，则所述电动助力转向装置与所述测试车辆不匹配。3.如权利要求1所述电动助力转向装置的测试系统，其特征在于，所述实时计算机包括：电子控制单元仿真模块，用于通过所述外围板卡(22)中的CAN卡与所述电动助力转向装置的电子控制单元通信连接；齿条力控制模块，用于通过所述外围板卡(22)中的负载电机控制卡与所述负载机构(40)通信连接。4.如权利要求1所述电动助力转向装置的测试系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：余方正，孟香，刘巍，李力，
申请(专利权)人：吉利汽车研究院宁波有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33