汽車EPS控制器測試系統(tǒng)研究和設計.pdf

1、汽車電動助力轉向系統(tǒng)(Electronic Power Steering System，EPS)因其優(yōu)異的性能逐步在量產(chǎn)汽車上取代其它類型的助力轉向系統(tǒng)，對國產(chǎn)EPS的研制、生產(chǎn)提出了日益迫切的需求。近年來，國內建立了多個汽車零部件生產(chǎn)基地，開始生產(chǎn) EPS。其中，作為 EPS核心單元的控制器，是整個系統(tǒng)的大腦，很大程度上決定著 EPS的質量。對于汽車零部件廠商而言，為保證提供給不同汽車廠商的眾多型號的EPS控制器的質量，必須在出廠前對

2、其嚴格測試。由于EPS控制器測試項數(shù)量多，采用傳統(tǒng)方法研制的測試儀器無法滿足測試多型號或測試項多變的EPS控制器出廠測試的需求。因此，開發(fā)一套通用性強、測試高效的EPS控制器出廠測試設備，成為EPS控制器生產(chǎn)廠商的迫切需要。
　　本課題著重解決了EPS控制器測試中測試系統(tǒng)的通用性和高效性問題。測試系統(tǒng)的通用性設計，主要從硬件和軟件兩個方面實現(xiàn)：在硬件方面，采用插槽式機箱實現(xiàn)硬件板卡集成，方便板卡的更換、升級和維護；設計了模塊化、插

3、槽接口方式的模擬負載，與傳統(tǒng)模擬負載形式相比，提高了模擬負載結構的靈活性和可拓展性；采用高密度、高可靠性矩陣板卡實現(xiàn)板卡接線端、被測端和負載端口的靈活連接；設計了標準化夾具接口，采用可重組探針結構實現(xiàn)不同型號EPS控制器管腳的連接。在軟件方面，采用NI TestStand軟件管理生成不同型號EPS控制器的測試文件，實現(xiàn)測試程序的通用性設計。
　　為實現(xiàn)系統(tǒng)測試的高效性，硬件方面選擇PXI總線和雙核PXI-8108計算機作為硬件平臺

4、，提高了數(shù)據(jù)處理速度。在軟件方面，采用LabVIEW編寫多線程主程序，實現(xiàn)了多任務實時處理；采用NI TestStand直接調用EPS控制器參數(shù)測試程序，相比單純采用LabVIEW開發(fā)的測試程序，提高了程序執(zhí)行的效率。
　　課題中，還針對 EPS控制器電源線電流測試過程中產(chǎn)品不能出現(xiàn)斷電的要求，設計了繼電器組合邏輯接口切換電路，解決了電源不斷電的問題。同時實現(xiàn)了單萬用表自動測試電壓和電流信號，相比已知方法，切換過程更靈活、可控性更

5、強；設計了隔離保護電路，提升了測試系統(tǒng)的安全性；根據(jù)實際需要，在軟件程序中設計了故障診斷模塊，可實現(xiàn)對測試系統(tǒng)的自診斷，進一步提高了測試系統(tǒng)的可靠性。
　　此外，論文研究了對測試系統(tǒng)的整體可用性進行評估的方法，并利用測試系統(tǒng)的開發(fā)平臺LabVIEW設計了數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析程序，能夠根據(jù)測試的數(shù)據(jù)對測試系統(tǒng)自身可靠性進行評估。
　　最后，通過對產(chǎn)品的主要參數(shù)項(電壓、電流和PWM波形等)、漏檢率、誤檢率以及測試周期進行測試，并利用