[发明专利]一种冗余EPS助力性能HIL台架与故障注入试验方法

权利要求书

1.一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1,分别选取符合试验条件的扭转作动器和扭转作动器的传感器以及直线作动器和直线作动器的传感器，所述扭转作动器的传感器包括转角传感器和扭矩传感器，所述直线作动器的传感器包括位移传感器和力传感器；

步骤S2,对扭转作动器和直线作动器分别进行中间位置测试和助力性能测试，判断扭转作动器和直线作动器是否满足试验条件，若是，则继续步骤S3，若不是，则进行检查试验设备后重复此步骤；

步骤S3,上层控制器结合车辆模型、驾驶员模型和道路场景计算出扭转作动器转角值；上层控制器通过发出控制信号控制直线作动器随动，计算出齿条位移值；上层控制器发送实时车速、发动机转速、档位信号和高压电池状态至冗余EPS，所述冗余EPS包括力矩传感器和助力电机；上层控制器转发转角传感器转角值发送给EPS；

步骤S4,校核转角传感器转角值、扭转作动器转角值和上层控制器转角值之间的误差是否小于一定值，若是，则继续步骤S5，若不是，调整上层控制器作动器控制参数和模型计算精度，重复步骤S3；

步骤S5,校核直线作动器位移值与上层控制器计算的齿条位移值之间的误差是否小于一定值，若是，则继续步骤S6，若不是，调整上层控制器作动器控制参数和模型计算精度，重复步骤S3～S4；

步骤S6,校核扭转作动器力矩值、力矩传感器力矩值和上层控制器力矩值之间的误差是否小于一定值，若是，则结束测试，若不是，调整上层控制器作动器控制参数和模型计算精度，重复步骤S3～S5。

2.根据权利要求1所述的一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的符合试验条件的扭转作动器为最大力矩不小于50Nm，精度不低于0.1Nm；

所述的符合试验条件的扭转作动器的传感器为最大转角不小于1080°，精度不低于0.1°。

3.根据权利要求1所述的一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的符合试验条件的直线作动器为最大载荷不小于15kN，精度不低于0.1N；

所述的符合试验条件的直线作动器的传感器为最大位移不小于125mm，精度不低于0.1mm。

4.根据权利要求1所述的一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，其特征在于，所述的步骤S2中，所述的对扭转作动器和直线作动器进行中间位置测试，包括以下步骤：

步骤S201，以100～400°/s转速分别向顺时针和逆时针两个方向转动扭转作动器输入端，输出端直线作动器随动，且直线作动器力保持0N，判断扭转作动器力矩是否大于3～15Nm，若是，继续步骤S202，若不是，扭转作动器继续转动，分别测量出扭转作动器在顺时针和逆时针两个方向转动时的极限位置转角；

步骤S202，根据扭转作动器在顺时针和逆时针两个方向转动时获得的极限位置转角，计算出扭转作动器中间位置转角，转角控制转动扭转作动器输入端，输出端直线作动器随动，且直线作动器力保持0N，转角目标为中间位置，判断误差是否小于±10°，若是，继续步骤S203，若不是，扭转作动器继续运动至中间位置；

步骤S203，分别将扭转作动器转角和直线作动器位移清零，记录极限位置转角。

5.根据权利要求1所述的一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，其特征在于，所述的步骤S2中，所述的对扭转作动器和直线作动器进行助力性能测试，包括以下步骤：

步骤S204，以100～400°/s转速向顺时针方向转动扭转作动器，输出端直线作动器随动，且直线作动器力保持0N，判断转向器转角值是否小于±10°，若是，继续步骤S205，若不是，重复此步骤直至扭转作动器继续运动至目标位置；

步骤S205，以100～400°/s转速向顺时针和逆时针两个方向转动扭转作动器，输出端直线作动器随动，且直线作动器力保持0～8000N，判断实际转角与目标转角的差值是否小于±10°，若是，则停止性能测试，若不是，重复此步骤直至扭转作动器继续运动至目标位置。