[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

说明书

一种冗余EPS助力性能HIL台架与故障注入试验方法，属于冗余EPS技术领域，解决了现有试验方法缺少在开发阶段更严苛的助力性能以及“冗余”相关功能、故障注入测试的问题。冗余EPS总成中包括力矩传感器和助力电机；作动器包括输入端扭转作动器，所述扭转作动器包括转角传感器和扭矩传感器；输出端直线作动器包括位移传感器和力传感器；冗余EPS总成通过试验夹具固定并与扭转作动器、直线作动器相连接，输出端与两侧作动器呈直线连接。

技术领域

本发明涉及冗余EPS技术领域，具体涉及一种冗余EPS助力性能HIL台架与故障注入试验方法。

背景技术

随着汽车智能化、网联化水平日益提高，越来越多的车辆开始搭载驾驶辅助、自动驾驶的相关功能。进一步的，冗余EPS作为车辆横向控制的主要零件，需要在开发阶段对其进行性能测试。

目前的试验方法主要有3点不足：1.自动驾驶的部分功能要求EPS可以在驾驶员无转向操作时进行自主转向，对助力性能要求大幅提升；2.传统EPS不包含冗余设计，无法针对“冗余”相关功能进行开发测试；3.无法进行故障注入测试。

现有技术，专利文献CN209581373U公开了“冗余EPS控制器安装结构”，所述第一底座和第二底座结构相同设置在底座连接件的两侧，所述第一底座和第二底座通过底座连接件固定在一起，第一底座和第二底座中各设有至少一个PCBA安装槽，PCBA固定在安装槽中，上盖盖设在第一底座和第二底座上，上盖根据PCBA接口数量设有至少两个接线端口。专利文献CN109724813A公开了“一种电动助力转向器试验台”，通过电流调节不同输出阻力矩，提高了仿真精度；台架试验节省了直接实车试验的成本，提高了试验的安全性，缩短了电动助力转向装置研发周期。

综上所述，现有试验方法缺少在开发阶段更严苛的助力性能以及“冗余”相关功能、故障注入测试。

发明内容

本发明解决了现有试验方法缺少在开发阶段更严苛的助力性能以及“冗余”相关功能、故障注入测试的问题。

本发明所述的一种冗余EPS助力性能HIL台架试验方法，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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；