CN107402138B - 电动助力转向装置的测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明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。本发明还提供电动助力转向装置的测试方法。本发明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。

Description

电动助力转向装置的测试系统及方法

技术领域

本发明涉及电动助力转向技术领域，尤其涉及一种电动助力转向装置的测试系统及方法。

背景技术

电动助力转向(Electric Power Steering，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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

本发明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。

本发明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。

为让本发明的上述和其他目的、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为本发明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为本发明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为本发明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

为更进一步阐述本发明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，对依据本发明的具体实施方式、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为本发明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(Electric Power Steering，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通过外围板卡22与转向系统30中的EPS装置31(请参图2)及负载机构40通信连接，外围板卡22装置于实时计算机20中。

上位机10用于接收测试车辆的车辆参数，以建立测试车辆的车辆动力学模型211。实时计算机20用于根据车辆动力学模型211中的车辆运动状态信息得到齿条负载力信息。负载机构40用于根据齿条负载力信息输出齿条负载力，以将齿条负载力实时加载至转向系统30中的齿条上。实时计算机20还用于根据车辆动力学模型211中的车辆运行参数进行仿真得到测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息。电动助力转向装置用于根据齿条负载力、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。实时计算机20还用于根据齿条负载力与辅助力得到方向盘控制力，并判断方向盘控制力是否落在与车速信息对应的方向盘控制力预设区域内。具体地，在本实施例中，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各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则电动助力转向装置与测试车辆匹配。当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，则电动助力转向装置与测试车辆不匹配。

具体地，在本实施例中，以CarSim客户端建立车辆动力学模型211后在LabVIEW客户端上进行操作为例进行说明，但并不限于此，例如在其它实施例中还可利用Carmaker客户端等建立车辆动力学模型211。具体地，在上位机10中安装有CarSim客户端，当在上位机10中运行CarSim客户端时切换至CarSim交互界面。技术人员在CarSim交互界面中输入测试车辆的车辆参数，例如，车辆参数可以但不限于测试车辆的车轮轮心到地面的距离、两车轮轮心之间的距离及测试车辆的重心位置等测试车辆的尺寸信息、车轮胎参数、发动机特性曲线对应的多组发动机转速与发动机机输出扭矩值以及车辆工况信息，其中，车辆工况信息可以但不限于测试车辆的车速、挡位及路面状况等。CarSim客户端根据该车辆参数建立与该测试车辆对应的车辆动力学模型211，并利用车辆求解器得到测试车辆的车辆的运行状态，例如测试车辆是在停止状态或匀速运行状态等。进一步地，在CarSim客户端建立车辆动力学模型211后，检测到技术人员触发上位机10中切换窗口区域，以使得上位机10与实时计算机20进行通信，从而使得上位机10将CarSim客户端建立的车辆动力学模型211的所有信息传输至实时计算机20中的LabVIEW客户端，进而使得技术人员可在LabVIEW交互界面21相应的操作。实时计算机20对车辆动力学模型211进行分析计算得到车速信息、发动机转速信息与主销力矩信息等数据信息，并将该数据信息分别发送至负载机构40与EPS装置31。

具体地，在CarSim客户端可以但不限于建立车辆动力学模型211，以构建新的测试环境，例如还可以建立路面、空气动力学模型等。在一实施例方式中，车辆动力学模型211包括车辆模型，LabVIEW客户端根据车辆模型以及测试车辆的车辆参数进行分析得到主销力矩信息、车速信息与发动机转速信息等数据信息。

具体地，实时计算机20中的LabVIEW客户端包括电子控制单元仿真模块与齿条力控制模块。外围板卡22包括但不限于CAN卡与负载电机控制卡。电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)仿真模块用于通过CAN卡与EPS装置31通信连接，以将车速信息与发动机转速信息发送至EPS装置31，以使得EPS装置31进行防抱死制动系统(Antilock BrakingSystem，ABS)/电子稳定控制系统(Electronic Stability Control，ESC)仿真与发动机管理系统(Engine Management System，EMS)仿真，从而驱动EPS装置31输出辅助力。电子控制单元仿真模块用于通过外围板卡22中的CAN卡与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外围板卡22中的负载电机控制卡与负载机构40通信连接，以将主销力矩信息传输至负载机构40，从而驱动负载机构40输出齿条力，以模拟车辆在行驶过程中车轮所受的侧向力。其中，在本实施例中，两个负载机构40可以但不限于负载电机，两个负载电机的推杆分别与EPS装置31中的齿条的两端固定连接，两个负载电机的推杆分别与齿条同轴。具体地，在本实施例，通信方式可以但不限于EtherCAT方式。例如，负载电机控制卡可以但不限于通过EtherCAT(以太网控制自动化技术)方式实现与负载机构40交互通信。

请一并参考图2与图3，图2为图1中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。如图1至图3所示，转向系统30包括EPS装置31及转向器32。EPS装置31包括ECU312与电动机314。转向器32包括齿条322。具体地，在本实施例中，ECU312分别与转向器32、方向盘及电动机314电连接，以获取方向盘输入的方向盘控制力、电动机314的电流信息与电动机314的转角信息等。电动机314与转向器32连接。在一实施方式中，可以由技术人员转动方向盘以输入方向盘控制力，从而使得方向盘转动以向转向器32输入扭矩。实时计算机20通过CAN卡与EPS装置31的ECU312通信连接，以将实时计算机20分析得到的车速信息，发动机转速信息发送至ECU312。ECU312根据车速信息、方向盘控制力进行分析得到电动机314需要的驱动电流，从而驱动并控制电动机314输出辅助力矩。ECU312将电动机314输出的辅助力矩反馈至实时计算机20，实时计算机20将辅助力矩进行转换得到辅助力。

实时计算机20通过负载电机控制卡与负载机构40通信连接。具体地，在本实施例中，LabVIEW客户端通过齿条力控制模块将主销力矩信息转换为齿条力信号，并通过负载电机控制卡将齿条力信号加载至负载机构40，以驱动负载机构40的推杆运动从而将输出的齿条力加载至EPS装置31中的转向器32的齿条上，进而模拟车辆在行驶过程中车轮所受的侧向力。转向器32中的齿条在方向盘72(请参图4)的输入扭矩及电动机314输出的辅助力矩下进行运动以克服齿条力，转向器32并将齿条运动后的齿条行程反馈至实时计算机20，实时计算机20根据齿条行程分析得到实时齿条力。

其中，在本实施例中在测试车辆的同一车速值下进行多组测试，例如技术人员可以通过改变方向盘控制力输入的数值以进行多组测试，从而得到多组辅助力、方向盘控制力以及齿条力的数值。实时计算机20将得到的多组辅助力与方向盘控制力进行分析运算相应得到EPS装置31的多组电动机输出的辅助力矩与方向盘输入扭矩的数值，并将方向盘输入扭矩作为直角坐标系中的横轴，电动机输出的辅助力矩作为直角坐标系中的纵轴，以得到测试车辆在同一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。在得到测试车辆的多组方向盘输入扭矩与电动机输出的辅助力矩之后，技术人员可在CarSim客户端的交互界面中改变测试车辆的车速值，并改变方向盘控制力输入的数值以再次进行多组测试，从而得到测试车辆不同车速下的方向盘输入扭矩与电动机314输出的辅助力矩，进而得到EPS装置31对应测试车辆的不同车速特性曲线，从而能够直观地了解到EPS装置31的电动机314输出的最大辅助力矩，并能够使技术人员快速判断出EPS装置31中的电动机314输出的辅助力矩是否在允许范围内，例如，当电动机314输出的辅助力矩不在允许范围内则需要修改EPS装置31中的电动机314的参数，并进行再次测试，直至电动机314输出的辅助力矩在允许范围内，从而使得EPS装置31达到最佳性能，以使得EPS装置31与测试车辆能够更好的匹配。

具体地，在本实施例中，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各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则电动助力转向装置与测试车辆匹配。当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，则电动助力转向装置与测试车辆不匹配。在一实施方式中，方向盘控制力预设区域与测试车辆的车速相对应，例如，在测试车辆的车速小于20Km/h时，方向盘力矩范围为-2Nm到2Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。在测试车辆的车速小于100Km/h时，方向盘力矩范围为-4Nm到4Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。

当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，技术人员可根据具体结果对电动助力转向装置的参数进修改，以进行再次测试，若在修改后测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中还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，则可认定该电动助力转向装置与该测试车辆并不匹配，从而避免将该电动助力转向装置安装于对应的车辆上。

进一步地，本实施例提供的EPS装置31的测试系统，可通过CarSim客户端构建出一辆模拟车辆，并且将EPS装置31作为实物取代CarSim客户端构建的模拟车辆中的转向系统。同时实时计算机20通过外围板卡22采集所需的数据，以传递给实时计算机中的LabVIEW客户端，LabVIEW客户端对外围板卡采集到的数据进行计算后得到反馈数据，通过外围板卡22将反馈数据发送给EPS装置31，以使得EPS装置31根据反馈数据进行调整，从而实现半实物在环仿真的效果，这样电动助力转向装置就40仿佛装在实车上进行试验。技术人员在电动助力转向装置的新功能开发过程中，利用该测试系统就能够很方便的为技术人员对电动助力转向装置的新策略提供试验手段。

由此可见，通过本实施例所提供的EPS装置31的测试系统，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EPS装置31，以反应EPS装置31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20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20上的计算结果实时的控制安装台架50上负载机构40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EPS装置31与测试车辆是否匹配，从而方便了EPS装置31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。

第二实施例

第二实施例提供一种电动助力转向装置的测试系统，请参考图4，图4为本发明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。本实施例与上述第一实施例的区别在于，在本实施例中，车辆动力学模型211还包括驾驶员模型，外围板卡22还包括方向盘电机控制卡，电动助力转向装置的测试系统还包括转向机器人74。转向机器人74与方向盘72固定连接，以使方向盘72能够跟随转向机器人转动。方向盘72与转向器32连接，以驱动转向器32旋转。LabVIEW客户端通过对驾驶员模型分析得到方向盘控制力数据。LabVIEW客户端还包括方向盘控制模块，方向盘控制模块用于对方向盘控制数据处理得到角度伺服信号。具体地，实时计算机20通过外围板卡22的方向盘控制卡与EPS装置31的转向机器人74通信连接，以将角度伺服信号加载至转向机器人74。转向机器人74根据角度伺服信号进行控制方向盘72旋转的角度，从而向EPS装置31输入方向盘控制力。

其中，方向盘控制卡可以但不限于通过EtherCAT(以太网控制自动化技术)方式实现与转向机器人74交互通信。

具体地，在本实施例中，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各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则电动助力转向装置与测试车辆匹配。当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，则电动助力转向装置与测试车辆不匹配。在一实施方式中，方向盘控制力预设区域与测试车辆的车速相对应，例如，在测试车辆的车速小于20Km/h时，方向盘力矩范围为-2Nm到2Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。在测试车辆的车速小于100Km/h时，方向盘力矩范围为-4Nm到4Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。

当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，技术人员可根据具体结果对电动助力转向装置的参数进修改，以进行再次测试，若在修改后测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中还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，则可认定该电动助力转向装置与该测试车辆并不匹配，从而避免将该电动助力转向装置安装于对应的车辆上。

本实施例的其他结构和工作原理可参考上述第一实施例，在此不再赘述。

由此可见，通过本实施例所提供的EPS装置31的测试系统，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EPS装置31，以反应EPS装置31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20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20上的计算结果实时的控制安装台架50上负载机构40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EPS装置31与测试车辆是否匹配，从而方便了EPS装置31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。

第三实施例

第三实施例提供一种电动助力转向装置的测试方法，请参考图5，图5为本发明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。本实施例提供的方法应用于上位机、实时计算机、负载机构及电动助力转向装置之间，如图5所示，本实施例的电动助力转向装置的测试方法可包括以下步骤：

步骤S11，接收测试车辆的车辆参数，以建立测试车辆的车辆动力学模型。

步骤S12，根据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。

步骤S13，根据车辆动力学模型中的车辆运行参数进行仿真得到测试车辆的车速信息、发动机转速信息及发动机状态信息。

步骤S14，根据齿条负载力信息控制负载机构输出负载力，以将齿条负载力实时加载至转向系统中的齿条上。

步骤S15，根据齿条负载力、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。

步骤S16，根据齿条负载力与辅助力得到方向盘控制力。

步骤S17，判断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。

步骤S18，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，则电动助力转向装置与测试车辆匹配。

其中，当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，则电动助力转向装置与测试车辆不匹配。

具体地，在本实施例中，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各车速对应的方向盘控制力预设区域内，则电动助力转向装置与测试车辆匹配。当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，则电动助力转向装置与测试车辆不匹配。在一实施方式中，方向盘控制力预设区域与测试车辆的车速相对应，例如，在测试车辆的车速小于20Km/h时，方向盘力矩范围为-2Nm到2Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。在测试车辆的车速小于100Km/h时，方向盘力矩范围为-4Nm到4Nm之间，从而根据方向盘力矩范围对应得到方向盘控制力预设区域。

当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，技术人员可根据具体结果对电动助力转向装置的参数进修改，以进行再次测试，若在修改后测试车辆在不同车速下测试得到的多组方向盘控制力中还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，则可认定该电动助力转向装置与该测试车辆并不匹配，从而避免将该电动助力转向装置安装于对应的车辆上。

本实施例电动助力转向装置的测试方法的各步骤实现的具体过程，请参见上述图1至图4所示实施例中描述的具体内容，在此不再赘述。

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，同时采用真实的电动助力转向装置，以反应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。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离发明技术方案内容，依据发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

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，所述电动助力转向装置的测试系统还包括方向盘(72)，技术人员手动触发方向盘(72)以将所述方向盘控制力加载至所述转向系统(30)。

5.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，所述实时计算机还用于根据所述车辆动力学模型(211)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(30)。

6.如权利要求5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：

方向盘控制模块，用于通过所述外围板卡(22)中的方向盘电机控制卡与转向机器人(74)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(74)。

7.如权利要求6所述电动助力转向装置的测试系统，其特征在于，所述转向机器人(74)与方向盘(72)连接，所述方向盘(72)与转向器(32)连接，所述转向机器人(74)根据所述方向盘控制信号控制所述方向盘(72) 向所述转向器(32)输入所述方向盘控制力。

8.一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，其特征在于，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。

9.如权利要求8所述电动助力转向装置的测试方法，其特征在于，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。