CN105182968A - 一种适用于汽车c-eps系统的硬件在环性能测试试验台 - Google Patents

Abstract

本发明建立了一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环测试试验台。其包括斜面支撑台架、安装在所述台面上方的转向盘、C-EPS转向管柱总成、转向阻力模拟装置、自动转向电机、基于dSPACE实时仿真平台的测控系统、远程控制总电源箱、可支撑地脚轮等组成。在环测试台采用低惯量交流伺服电机经过L型行星减速器对C-EPS转向系统进行主动加载。部分开环测试试验中可以采用自动转向电机代替试验员进行测试。转向阻力矩的模拟过程中考虑了L型减速器中存在的摩擦、阻尼、惯量等对阻力加载的影响并进行了补偿控制。与其他电动助力转向试验台相比，该台架利用精确的转向阻力模拟可以实现EPS控制系统的开发和性能测试，并且具有结构紧凑，可移动的特点。

Description

一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台

技术领域

本发明属于汽车领域，涉及汽车电动助力转向系统测试，特别涉及汽车C-EPS控制开发系统硬件在环性能测试试验台。

背景技术

随着汽车技术的发展，助力转向系统已成为一些轿车的标准设置，全世界采用电动助力转向系统(EPS)的比例越来越大，EPS能提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性，减少环境污染与能量消耗，是当前汽车转向系统的研究重点。目前，我国自主的EPS产品的设计参数与性能指标尚未完善，在研发、设计过程中需要进行大量的实车试验。实车试验是检验系统性能好坏的重要手段，但是需要专业的驾驶员，费用高，费时费力，使得系统性能检验成本过高。转向柱式助力式转向器(C-EPS)的助力单元、控制器和传感器都集中于转向柱处，从结构上来说比较紧凑，易于在车辆上的安装，可以安装在固定式转向柱、倾斜式转向柱和其它形式的转向柱上。

C-EPS的控制系统的性能测试包括系统性能的测试和控制策略的评价，合理的加载方式、逼真的仿真测试环境和实时的采样控制是C-EPS控制开发系统试验台需要解决的问题，特别是控制算法特性对车辆转向性能的影响。其中，用于C-EPS性能评价的基本实验方法一般包括：一、开环试验方法(稳态圆周试验、转向盘角阶跃输入试验、转向盘角脉冲输入试验、转向轻便性试验、转向回正试验、中心区操纵性试验、转弯制动试验)；二、闭环试验方法(蛇形试验、双移线试验、躲避障碍试验)。转向输入包括手动操作和自动操作，手动操作输入和自动转向操作输入各有优缺点：前者优点在于可用于闭环试验，无需专业设备，但是重复性较差、受试验员水平影响大、对于精确复杂操作不能完成或效果不好；后者重复性好，可以完整精确、复杂的操作；但是后者只用于开环试验、需要转向电机。手动操作输入适合于闭环试验；自动转向机械操作输入适合于转向盘扫频输入试验；稳态圆周试验、转向回正试验、中心区操纵性试验两者的差别不大；转向盘角阶跃输入试验、转向盘角脉冲输入试验自动转向输入更好。

但是，现有的电动助力系统性能测试装置还是不能有效替代专业驾驶员的操作动作，不能灵活做到可选手动输入转向动作或者自动转向动作，不能一定程度上代替实车试验，没有考虑使用转向阻力电机作为转向阻力加载的机械系统补偿问题，即用转向阻力模拟电机精确加载转向阻力的问题。也还没有在试验台做补偿控制算法的相关参数在线调试及相关实验结果的采集记录存储。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现手动、自动转向模式以及用阻力电机精确模拟转向阻力以及能用于补偿控制算法的相关参数在线调试，并可以实时监测试验结果并进行数据存储的C-EPS控制开发系统硬件在环测试试验台。

本发明的技术方案是：

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，包括台架部分和测控系统部分，其特征在于，台架部分包括：1、手动转向模式的组件，2、自动转向模式的组件，3、转向盘，4、被测C-EPS转向管柱总成，5、转矩转速传感器，6、弹性联轴器，7、自动转向小皮带轮，8、自动转向大皮带轮，9、自动转向电机，10、实时仿真平台dSPACE，11、自动转向伺服控制器，12、位置可调支架，13、阻力模拟电机，14、远程控制总电源箱，15、L型行星减速器，16、连接法兰，17、工业计算机主机，18、斜面铝合金平台，19、皮带，20、阻力加载伺服控制器，21、可支撑地脚轮，22、普通行星减速器，23、转向电机安装滑轨，24、滑轨支撑板。台架测控系统由实时仿真平台dSPACE、工业计算机及控制开发软件系统(simulink等)、伺服电机控制器、传感器等部分组成。试验台架以斜面铝合金平台(18)为基座，底部安装可调节支撑高度的低噪音可支撑地脚轮(21)，便于台架的移动和固定；所述铝合金平台台面安装有位置可调支架(12)用于固定被测C-EPS转向管柱总成(4)、转矩转速传感器(5)和阻力模拟装置，被测C-EPS转向管柱总成(4)、转矩转速传感器(5)和阻力模拟装置三者间通过弹性联轴器(6)同轴连接以减小由于安装过程的同轴偏差带来的转矩脉动影响；所述铝合金台面加工有长孔便于调节支架的安装位置；阻力模拟装置选用低惯量交流伺服电机(13)，通过低背隙的L型行星减速机(15)进行减速增扭，在实现对被测C-EPS系统的高精度阻力加载的同时，有效的减小台架的体积便于实验室布置。试验台硬件在环测试环境具有手动转向(1)和自动转向(2)两种模式，转向指令可以选择由驾驶员输入或是由自动转向电机(9)输入，其中，手动转向模式与传统转向测试试验台一样，由试验驾驶员按标准操纵稳定性工况操作转向盘；自动转向模式运行时需要去掉手动转向模式时的转向盘(3)，并在自动转向电机滑轨上安装与转向管柱平行放置的自动转向电机，通过带轮组(7)(8)和T型齿皮带(19)传递转角至转向管柱上。增加的自动转向电机主要替代驾驶员进行自动转向，自动转向时转向电机设定为位置控制模式，将提前录制的专业驾驶操作曲线由dSPACE(10)通过脉冲发送到自动转向电机控制器(11)，控制自动转向电机转角以模拟驾驶员进行精确重复的转向操作。转矩转速传感器的数据采集、阻力模拟电机位置的读取和自动转向电机、阻力模拟电机的控制都由测控系统来执行。在环测试试验台采用低惯量交流伺服电机作为转向阻力模拟装置，通过L型行星减速器(15)及连接法兰(16)与C-EPS转向管柱总成(4)相连。加载的转向阻力矩不仅包括了由dSPACE(10)运行的Carsim车辆模型计算获得的转向小齿轮处的等效回正力矩，并在此基础上考虑了对阻力加载机械系统的摩擦、阻尼、惯量相关特性的补偿。计算获得的转向阻力矩由dSPACE(10)通过DA通道发送到阻力模拟电机控制器，从而为EPS测试实验提供实时、精确的转向阻力加载。相关补偿的控制算法参数调试可以在工业计算机中安装的Controlldesk软件中进行，并可完成记录试验数据和系统实时监控等工作。

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，以可移动台架上方的斜面铝合金台面(18)为基面，通过位置可调支架(12)和连接法兰(16)将被测C-EPS转向管柱总成(4)、转矩转速传感器(5)和L型行星减速器(15)以及阻力模拟电机(13)同轴连接；所述的C-EPS转向管柱总成通过法兰及位置可调支架与转向阻力模拟装置连接成L型，有效的减小台架的体积便于实验室布置，各部件间通过弹性联轴器(6)同轴连接以减小由于安装过程的同轴偏差带来的转矩脉动影响，所述斜面铝合金台面(18)加工有长孔便于调节支架的安装位置。(如附图2所示)

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，设定阻力加载伺服控制器(20)为转矩闭环控制模式，在Carsim中选择匹配车辆模型并设定试验工况，计算的转向阻力矩由dSPACE(10)通过DA通道发送到阻力模拟电机控制器，控制阻力模拟电机进行精确加载。手动转向测试中试验员按操稳试验工况操作方向盘，并实时采集转向盘转角，转速及转向管柱输出转矩以及整车状态信息。(如附图3所示)

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，为减小由于转向盘惯量引起的系统振荡，去掉转向盘(3)将所述的自动转向大带轮(8)安装于被测C-EPS转向管柱总成(4)的最上端，通过皮带(19)与自动转向小带轮(7)连接，自动转向电机(9)、普通行星减速器(22)及位置可调支架(12)一起固定在滑轨支撑板(24)上，然后用螺栓将滑轨支撑板(24)固定在转向电机安装滑轨(23)上，自动转向电机与被测C-EPS转向管柱平行布置，通过调整自动转向电机在滑轨上的位置调整皮带的张紧度，在传动皮带张紧后锁紧自动转向电机支架上的固定螺母，由自动转向电机连接的普通行星减速器驱动小带轮，小带轮通过皮带带动大带轮转动。将自动转向伺服控制器(11)设定为位置控制模式，在Carsim中选择匹配车辆模型并设定试验工况，根据预设的转向盘操作数据控制自动转向电机转角，在阻力加载的同时并实时采集转向盘转角，转速及转向管柱输出转矩以及整车状态信息，从而实现自动转向测试。(如附图4所示)

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，采用dSPACE(10)实时仿真系统搭建控制C-EPS系统测试平台，转矩转速传感器(5)信号、阻力模拟电机(13)位置等数据的采集和自动转向电机(9)及阻力模拟电机(13)的控制都由测控系统来执行；转角位置由阻力模拟电机(13)自带的增量式编码器测得的频率信号转化解算得来，每次上电测试前需要调整转向盘(3)零位。C-EPS系统的输出转矩通过转矩转速传感器(5)进行测量，转矩转速传感器(5)输出为脉冲频率信号，由dSPACE(10)进行捕获采集并转换成实际物理量。dSPACE(10)作为试验平台的测控系统核心，其利用其频率采集模块采集转矩转速传感器(5)输出频率信息，并通过解算关系获得相应的转向管柱输出转矩和转速；方向盘转角位置解算利用dSPACE(10)的正交编码采集模块采集阻力加载伺服控制器(20)输出的增量编码信号获得增量位置，每次上电测试前需要将转向盘(3)手动调整至中间位置，以此为转向盘(3)零位；阻力加载伺服控制器(20)设定为转矩闭环控制模式，由dSPACE(10)输出DA信号控制其加载力矩的大小和方向；自动转向伺服控制器(11)设定为转角闭环控制模式，由dSPACE(10)利用IO输出步进脉冲信号控制其转角位置；远程控制电源箱(14)具有过载保护和远程控制功能，其输出交流220V、直流24V、正负5、12V，负责整个台架测控系统的供电；工业计算机(17)通过TCP/IP协议与dSPACE(10)连接，负责测控程序的下载和实时数据监控。(如附图5所示)

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，包括自动转向测试和手动转向测试两种方法，分别可以做C-EPS控制系统开发时所做实验的开环测试与闭环测试。满足对C-EPS系统的控制策略和性能研究，特别是控制算法特性对车辆转向性能的影响，可以对C-EPS控制系统的相关补偿控制方法进行仿真试验验证，在Carsim中按要求选择模拟实验场地，初步验证补偿控制算法的正确性和有效性，还可以对C-EPS系统出现故障时的判别以及故障诊断方法进行验证。

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，手动转向测试过程中，实时仿真硬件工具dSPACE(10)运行选定工况的Carsim整车动力学模型并计算出对应转向管柱上的转向阻力矩，并将阻力矩转化为对应的模拟电压由dSPACE通过DA接口发送到阻力加载伺服控制器(20)控制阻力模拟电机(13)进行阻力加载。手动打转向盘(3)的转角、转速由用于C-EPS性能评价的基本实验方法所要求的动作进行。

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，自动转向测试过程中，去掉手动转向测试时的转向盘(3)，并在此基础上增加了一套自动转向系统。增加的自动转向系统主要替代驾驶员进行自动转向。计算机运行选定工况的Carsim整车动力学模型计算出需要加载到转向盘的转角，转化为对应的脉冲量由dSPACE(10)的IO通道发送出电压脉冲给自动转向伺服控制器(11)，控制自动转向电机(9)进行自动转向，由脉冲的个数决定自动转向的角度。

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，阻力模拟电机(13)的加载是将阻力模拟电机设定为转矩控制模式，并通过模拟量进行转向阻力的主动加载。目标阻力加载力矩由实时仿真平台dSPACE(10)计算得到，并通过DA通道发送到阻力加载伺服控制器(20)，加载的转向模拟阻力矩考虑了阻力加载机械系统的摩擦补偿、阻尼补偿、惯量补偿。(如附图6所示)

所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，利用实时测控软件ControllDesk对C-EPS系统控制参数进行调试，可进行补偿控制算法的相关参数的在线调试，并可以实时监测试验结果并进行数据存储。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

本发明所述的一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台将C-EPS转向管柱总成用L型结构与阻力加载系统通过法兰连接，使得试验台的结构紧凑且两个系统的整体同轴度便于调整。

本发明所述的所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台能够提供两种(自动、手动)转向输入，可以进行C-EPS适合控制系统开发的开环测试和闭环测试等综合测试，在实验室完成模拟的场地实车试验。

本发明所述的所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台在转向模拟阻力矩的主动加载中考虑了对阻力加载系统机械部分的摩擦、阻尼和惯量特性的补偿控制，使阻力加载更加精确。

本发明所述的所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台可进行补偿控制算法的相关参数的在线调试，并可以实时监测试验结果并进行数据存储。

附图说明

附图1.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的摘要附图。

附图2.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的总体结构组成示意图。

附图3.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的手动转向模式三维图。

附图4.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的自动转向模式三维图。

附图5.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的控制系统部分的结构框图。

附图6.本发明所述一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台所述的给阻力电机控制器的考虑了阻力模拟机械系统电流补偿的控制模型原理图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1、手动转向模式的组件，2、自动转向模式的组件，3、转向盘，4、被测C-EPS转向管柱总成，5、转矩转速传感器，6、弹性联轴器，7、自动转向小皮带轮，8、自动转向大皮带轮，9、自动转向电机，10、实时仿真平台dSPACE，11、自动转向伺服控制器，12、位置可调支架，13、阻力模拟电机，14、远程控制总电源箱，15、L型行星减速器，16、连接法兰，17、工业计算机主机，18、斜面铝合金平台，19、皮带，20、阻力加载伺服控制器，21、可支撑地脚轮，22、普通行星减速器，23、转向电机安装滑轨，24、滑轨支撑板。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如附图2、附图3、附图4所示，本发明包括：1、手动转向模式的组件，2、自动转向模式的组件，3、转向盘，4、被测C-EPS转向管柱总成，5、转矩转速传感器，6、弹性连接轴，7、自动转向小皮带轮，8、自动转向大皮带轮，9、自动转向电机，10、实时仿真平台dSPACE，11、自动转向伺服控制器，12、位置可调支架，13、阻力模拟电机，14、远程控制总电源箱，15、L型行星减速器，16、连接法兰，17、工业计算机主机，18、斜面铝合金平台，19、皮带，20、阻力加载伺服控制器，21、可支撑地脚轮，22、普通行星减速器，23、转向电机安装滑轨，24、滑轨支撑板。台架测控系统由实时仿真平台dSPACE、工业计算机及控制开发软件系统(simulink等)、伺服电机控制器、传感器等部分组成。试验台架以斜面铝合金平台为基座，底部安装可调节支撑高度的低噪音地脚轮，便于台架的移动和固定；所述铝合金平台台面安装有支架用于固定被测C-EPS转向管柱总成、转矩转速传感器和阻力模拟装置，各部件间通过弹性联轴器和连接法兰同轴连接以减小由于安装过程的同轴偏差带来的转矩脉动影响，所述铝合金台面加工有长孔便于调节支架的安装位置；阻力模拟装置选用低惯量交流伺服电机，通过低背隙的L型行星减速机进行减速增扭，在实现对被测C-EPS系统的高精度阻力加载的同时，有效的减小台架的体积便于实验室布置。试验台硬件在环测试环境具有手动转向和自动转向两种模式，转向指令可以选择由驾驶员输入或是由自动转向电机输入，其中，手动转向模式时将转向盘用螺母固定到被测C-EPS转向管柱总成的顶端；自动转向模式时去掉手动转向模式的转向盘，将大带轮固定在被测C-EPS转向管柱总成的顶端，普通行星减速器前端通过花键连接到自动转向电机，普通行星减速器后端通过连接轴与小带轮连接，小带轮通过带传动与大带轮连接实现自动转向功能，自动转向电机与普通行星减速器、小带轮、滑轨支撑板一起通过螺栓固定于滑轨上便于调整皮带的张紧度。增加的自动转向电机主要替代驾驶员进行自动转向，自动转向时转向电机按照试验的需求采用位置控制模式，将提前录制的专业驾驶操作曲线由dSPACE平台通过脉冲发送到自动转向电机控制器，控制自动转向电机转角以模拟驾驶员进行精确重复的转向操作。转矩转速传感器的数据采集、阻力模拟电机位置的读取和自动转向电机、阻力模拟电机的控制都由测控系统来执行。在环测试试验台采用低惯量交流伺服电机作为转向阻力模拟装置。阻力模拟电机设定力矩控制模式，加载的转向阻力矩不仅包括了由dSPACE运行的Carsim车辆模型计算获得的转向小齿轮处的等效回正力矩，并在此基础上考虑了对阻力加载机械系统的摩擦、阻尼、惯量相关特性的补偿。计算获得的转向阻力矩由dSPACE通过DA通道发送到阻力模拟电机控制器，从而为C-EPS测试实验提供实时、精确的转向阻力加载。相关补偿的控制算法参数调试可以在工业计算机中安装的Controlldesk软件中进行，并可完成记录试验数据和系统实时监控等工作。

试验台在环测试环境提供手动转向和自动转向两种模式，转向指令可以选择由驾驶员输入或是由自动转向电机输入，其中，手动转向模式时使用转向盘(如附图3所示结构)，转向指令由驾驶员按操稳工况操作转向盘。

试验台在环测试环境提供手动转向和自动转向两种模式，自动转向模式运行时需要去掉手动转向模式时的转向盘，并在此基础上增加了自动转向大小皮带轮(7、8)、皮带(19)、转向电机安装滑轨(23)、滑轨支撑板(24)、自动转向电机系统(9、23)、普通行星减速器(22)等部件(如附图4所示结构)，增加的自动转向电机主要替代驾驶员进行自动转向，自动转向时转向电机按照试验的需求采用位置控制模式，将提前录制的专业驾驶操作曲线由dSPACE平台通过脉冲发送到自动转向电机控制器，控制自动转向电机转角以模拟驾驶员进行精确重复的转向操作。

试验台用于C-EPS控制系统开发与验证时，包括自动转向测试和手动转向测试两种方法，分别可以做C-EPS控制系统开发时所做实验的开环测试与闭环测试。满足对C-EPS系统的控制策略和性能研究，特别是控制算法特性对车辆转向性能的影响，可以对C-EPS控制系统的相关补偿控制方法进行仿真试验验证，初步验证补偿控制算法的正确性和有效性，还可以对C-EPS系统出现故障时的判别以及故障诊断方法进行验证。

试验台采用低惯量交流伺服电机(13)作为转向阻力模拟装置，阻力加载伺服控制器(20)设定为力矩控制模式，通过L型行星减速器(15)及连接法兰(16)与被测C-EPS转向管柱总成(4)相连。阻力加载过程中，以dSPACE实时仿真平台中运行的Carsim整车动力学模型计算获得的小齿轮处等效阻力矩为目标加载力矩，可以动态模拟不同车速下的转向工况。考虑到低背隙L型减速器存在的摩擦、阻尼和惯量因素对实际输出加载力矩的影响，在阻力加载控制中加入摩擦补偿、阻尼补偿和惯量补偿，并与整车动力学模型计算的目标加载力矩叠加，通过dSPACE中的DA通道控制阻力加载伺服控制器进行高精度动态阻力加载。相关补偿，具体如下：

(1)摩擦补偿中考虑了滑动摩擦的动静摩擦切换过程。补偿电流采用与阻力加载系统转速相关的线性饱和函数进行表示。具体的动静切换转速ω_s和动摩擦阈值F通过试验进行标定。

$I_{Friction}\left(\mathrm{\&omega;}\right)=\left\{\begin{array}{c}F({\mathrm{\&omega;}}_m\&GreaterEqual;{\mathrm{\&omega;}}_s)\\ k_f\&CenterDot;{\mathrm{\&omega;}}_m(-{\mathrm{\&omega;}}_s<{\mathrm{\&omega;}}_m<{\mathrm{\&omega;}}_s)\\ -F({\mathrm{\&omega;}}_m\&le;{\mathrm{\&omega;}}_s)\end{array}\right.$

(2)阻尼补偿控制根据阻尼特性采用一组与阻力加载系统转速相关的线性函数进行表示，阻尼补偿系数k_d通过试验标定得到。

I_Damping(ω)＝k_d·ω_m

(3)惯量补偿控制，根据系统惯性特性采用一组与阻力加载系统角加速度相关的线性函数进行表示，补偿系数k_i通过试验标定得到。

$I_{Inertia}\left(\mathrm{\&omega;}\right)=k_i\frac{{\mathrm{d\&omega;}}_m}{dt}$

其中，θ为电机位置，通过阻力模拟电机控制器读出，ω_m为阻力模拟电机转动角速度，可由电机位置经过离散微分和滤波处理得到。

试验台还可用于补偿控制算法的相关参数在线调试，在MATLAB\simulink中编写补偿控制算法并编译生成“sdf”文件发送到dSPACE中运行进行实时仿真，手动输入或者自动输入转向指令，使用Controlldesk进行补偿控制算法的相关参数(包括摩擦补偿系数、阻尼补偿系数、惯量补偿系数)的在线调试，并可以实时监测试验结果并进行数据存储。

Claims (4)

1.一种适用于汽车C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，其特征在于，由斜面铝合金平台、可支撑地脚轮、位置可调支架、转向盘、被测C-EPS转向管柱总成、连接法兰、转矩转速传感器、弹性联轴器、L型行星减速器、阻力模拟电机、阻力加载伺服控制器、自动转向带轮组、自动转向电机、普通行星减速器、自动转向伺服控制器、转向电机安装滑轨、滑轨支撑板、远程控制电源箱、实时仿真平台dSPACE、工业计算机组成；试验台架以斜面铝合金平台为基座，底部安装可调节支撑高度的低噪音可支撑地脚轮，便于台架的移动和固定；所述铝合金平台台面安装有位置可调支架用于固定被测C-EPS转向管柱总成、转矩转速传感器和阻力模拟装置；被测C-EPS转向管柱总成、转矩转速传感器和阻力模拟装置三者间通过弹性联轴器和连接法兰同轴连接以减小由于安装过程的同轴偏差带来的转矩脉动影响；所述铝合金台面加工有长孔便于调节位置可调支架的安装位置；阻力模拟装置选用低惯量交流伺服电机，通过低背隙的L型行星减速机进行减速增扭，在实现对被测C-EPS系统的高精度阻力加载的同时，有效的减小台架的体积便于实验室布置；手动转向模式时将转向盘用螺母固定到被测C-EPS转向管柱总成的顶端；自动转向模式时去掉手动转向模式的转向盘，将大带轮固定在被测C-EPS转向管柱总成的顶端，同时将普通行星减速器前端通过花键连接到自动转向电机的转轴上，普通行星减速器后端通过连接轴与小带轮连接，小带轮通过带传动与大带轮连接实现自动转向功能，自动转向电机与普通行星减速器、小带轮、滑轨支撑板一起通过螺栓固定于滑轨上便于调整皮带的张紧度。

2.如权利要求1所述C-EPS系统的硬件在环性能测试试验台，其特征在于，采用实时仿真平台dSPACE作为试验平台的测控系统核心，其利用其频率采集模块采集转速转矩传感器输出频率信息，并通过解算关系获得相应的转向管柱输出转矩和转速；转向盘转角位置解算利用dSPACE的正交编码采集模块采集阻力加载伺服控制器输出的增量编码信号获得增量位置，每次上电测试前需要将转向盘手动调整至中间位置，以此为转向盘零位；阻力加载伺服控制器设定为转矩闭环控制模式，由dSPACE输出DA信号控制其加载力矩的大小和方向；自动转向伺服控制器设定为转角闭环控制模式，由dSPACE利用IO输出步进脉冲信号控制其转角位置；远程控制电源箱具有过载保护和远程控制功能，其输出交流220V、直流24V、正负12V，负责整个台架测控系统的供电；工业计算机通过TCP/IP协议与dSPACE连接，负责测控程序的下载和实时数据监控。

3.如权利要求1所述C-EPS系统硬件在环性能测试试验台，其特征在于，阻力加载系统采用低惯量交流伺服电机，利用其与伺服控制器组成的转矩闭环控制系统可以实现快速的动态加载需求，阻力加载过程中，以dSPACE实时仿真平台中运行的Carsim整车动力学模型计算获得的小齿轮处等效阻力矩为目标加载力矩，可以动态模拟不同车速下的转向工况，考虑到低背隙L型减速器存在的摩擦、阻尼、惯量因素对实际输出加载力矩的影响，在阻力加载控制中加入摩擦补偿、阻尼补偿、惯量补偿，并与整车动力学模型计算的目标加载力矩叠加，通过dSPACE中的DA通道控制阻力加载伺服控制器进行高精度动态阻力加载。

4.如权利要求1所述的C-EPS系统硬件在环性能测试试验台，其特征在于，利用工业计算机上安装的测控软件ControlDesk操作界面可实时调整阻力加载系统的控制参数，并可以实时监测试验结果并进行数据存储。