[实用新型]汽车电动助力转向控制器硬件在线模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动助力转向领域，具体涉及一种电动助力转向控制器硬件在线故障模拟装置。

背景技术

汽车电动助力转向器是用于取代传统液压助力转向器的节能，环保和能够实现智能化的新型汽车转向系统。也是混合动力汽车，电动汽车和具有自动驾驶功能的新型汽车必备的转向系统。汽车电动助力转向控制器是汽车电动助力转向器的核心部件。

控制器在工作过程中由汽车蓄电池供电，并根据来自控制器外部的方向盘力矩，方向盘转角，汽车点火信号，汽车车速信号，汽车发动机转速信号，助力电机的位置信号，CAN通讯信号等，向助力电机提供适当的驱动电流，以实现安全可靠轻便舒适的转向功能。在汽车电动助力转向控制器的研究开发和产品测试中，功能安全测试是一项重要的内容，为此必须对输入控制器的外部信号进行故障模拟，如信号开路，对地短路，对电源短路等。

通常在测试中，一般借助于机械式切换开关，如“分线箱”，来制造被测信号线断开，或分别与地线或电源线短接的现象，当测试点比较多，尤其是需要重复测试，或需要经常更换测试对象时，这种测试方法不仅效率低，而且易于出错。

因此，上述问题是在对汽车电动助力转向控制器的在线故障测试装置的设计和使用过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

针对现有的问题，本实用新型提供汽车电动助力转向控制器硬件在线故障模拟装置，依靠一种由电子计算机控制的继电器阵列，在无需人工对信号线路的直接干预下，实现汽车电动助力转向控制器多通道、多故障的硬件在线故障模拟，提高研究开发和产品测试的可靠性和工作效率。

本实用新型的技术解决方案是：汽车电动助力转向控制器硬件在线模拟装置，包括继电器阵列、EPS控制器、EPS机构总成、PCI板卡和上位机，所述上位机通过总线B控制所述PCI板卡，所述PCI板卡通过总线A向所述继电器阵列模拟输出EPS控制信号，并且还设置有总线D和总线E连接所述PCI板卡和所述继电器阵列实现所述PCI板卡对所述继电器阵列的控制；

传输到所述继电器阵列的EPS控制信号通过总线C进入所述EPS控制器，所述EPS控制器通过总线F实现对所述EPS机构总成的控制，利用电流传感器和电压传感器采集所述总线F上的控制信号并通过总线H输送到PCI板卡进行模数转换，并再次经由所述总线B传输到上位机。

本实用新型的进一步改进在于：所述总线D和总线E可实现EPS控制信号为对地短接、对电源短接和开路时的情况。

本实用新型的进一步改进在于：所述上位机采用Labview作为控制软件。

本实用新型的进一步改进在于：所述PCI板卡对所述继电器阵列模拟输出的EPS控制信号包括发动机信号、车速信号、两路扭矩信号和两路方向盘信号。

本实用新型汽车电动助力转向控制器硬件在线故障模拟装置，本装置采用Labview作为上位机控制软件，通过总线B控制PCI板卡。然后从PCI板卡通过总线A可以模拟输出EPS控制信号，主要为车速信号、发动机信号、两路扭矩信号、两路方向盘转角信号。并且PCI板卡通过总线D与总线E实现对继电器阵列的控制，同时继电器阵列的相应继电器控制端通过总线D和总线E连接到PCI板卡上，PCI板卡连接到上位机的相应端口实现对继电器阵列的控制。在工作的时候，通过上位机发送相应的指令到PCI板卡并对继电器阵列进行控制，使得继电器阵列中相应的继电器闭合接通，从而实现对应EPS控制信号的对地短接、对电源短接以及开路的状态。来模拟实际情况中出现的故障，以便测试控制器能否做出正确的判断以及相应的处理。此时各种故障信息又通过总线C进入EPS控制器，EPS控制器判断故障信息从而做出相应的控制策略并通过总线F输入给EPS机构总成，并将反馈信号通过总线G传输到EPS控制信号端。同时利用电流传感器电压传感器对电机电流采样，并通过总线H送到PCI板卡进行模数转换，然后传送到上位机，上位机利用Labview软件显示采集的电压电流信息，并绘制出相应曲线。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型设计的装置可以对汽车电动助力转向控制器进行功能安全测试，实现了EPS控制信号的各种故障模拟，同时还可以监控EPS控制器的输出情况，以便测试EPS控制器的工作情况，方便重复测试和更换测试对象，有效的提高了汽车电动助力转向控制器的开发效率。

附图说明

图1是本实用新型汽车电动助力转向控制器硬件在线故障模拟装置的具体结构示意图。

具体实施方式