转向系统HiL方案

适用于汽车智能化电气化的新型转向系统开发解决方案

针对客户不同的需求，提供定制化的测试台架方案，比如对不同的测试范围可以提供紧凑型到高性能的测试台架，或者针对不同类型的转向系统提供性价比高的测试台架。

紧凑型EPS硬件在环（HiL)测试方案

如上图右侧所示，两种为紧凑型电动助力转向系统测试台架；其中第一种针对Rack-assist形式的EPS，即助力在齿条上实现，包括P-EPS（小齿轮型）,DP-EPS（双小齿轮型）,R-EPS（齿条型）

第①种台架方案

负载仿真采用单个主轴驱动电机，可以提供足够的负载和反应速度。结构高度紧凑和轻便、低成本。可以转换为系统级测试台架。电机参数如下：

测试范围：特性、性能和耐久性测试

第②种台架方案

负载仿真采用单个交流伺服电机，高度紧凑和便携、足够的负载和反应速度，低成本。只能测试C-EPS,可以转换为系统级测试台架。电机参数如下：

测试范围：特性、性能和耐久性测试

高性能EPS硬件在环（HiL)测试方案

如上图右侧所示，三种为高性能系统级转向系统测试台架；均支持Rack-assist形式和Column-assist型的转向系统。

第③种系统级测试台架：

与④⑤的区别在于它负载采用双线性电机仿真，可以满足最高的动态和精度要求，线性电机可以高频高精度的仿真负载的阻力特性。动态响应快，成本最高。

测试范围：适用于各种类型的转向系统的系统特性、性能、耐久测试

电机参数如下：

第④种系统级测试台架

负载采用双主轴驱动电机仿真，可以满足较高的动态响应和精度要求，提供高负载、高速的负载仿真，价格中等。

测试范围：适用于各种类型的转向系统的系统特性、性能、耐久测试

电机参数如下：

第⑤种系统级测试台架

负载采用单主轴驱动电机仿真，相对于第④种方案，少了一个主动驱动电机，使台架变得相对紧凑和轻便、能够提供足够的负载和速度反应，成本略低，性价比较高。

测试范围：适用于各种类型的转向系统的系统特性、性能测试

电机参数如下：

小结

通过HiL机柜与测试台架的配置和映射，实现EPS台架的控制和相关信号的采集。HiL系统软件层面包括：整车系统模型，主要包括车辆动力学、道路环境以及驾驶员模型。模型可以基于Matlab/Simulink环境建立，根据车辆相关特性数据，可以通过模型参数化软件对车辆模型进行参数化，使实时车辆模型能够正确模拟车辆运动，被控对象能够及时准确响应控制器的控制动作，并把车辆的运动状态提供给待测控制器。

MXsteeringbench示例

优势

• 模块化软件开发平台，保障连贯稳定的早期开发环境

• 依据实车调整安装位置，更加能够接近车试的结果

• 不同的线性电机组合和参数范围选择，得益于精准的转矩转角，齿条力和位置的控制，最终达到精确的实时测试结果

• 满足需求的定制化车辆模型参数，实现接近实车测试的闭环HIL测试环境

• 转向测试台架灵活开放，用户可以轻松根据具体需求对转向测试台架进行包括控制器，ECU界面的调节转换，也可以实现电动转向系统控制器和自动驾驶功能相结合的前期测试

• 可以轻松转换为转向模拟器，实现早期的驾驶感分析

交钥匙服务

北汇可以在EPS系统测试平台领域为你提供全面技术支持服务，包括：

• 定制化方案和台架选型咨询

• 控制系统，转向模型到整车模型的开发及参数化经验共享

• 交钥匙服务，与现有转向系统总成集成进行半实物闭环仿真测试

• 测试服务咨询和测试台架维护

• 新型转向系统或新型控制方案的开发

总结

针对EPS系统的开发测试流程，我们可以提供完整的全流程测试方案。包括软件层面的以控制策略为测试目的的信号级测试（MiL和SiL测试），软件层面的测试一般由整车厂的ECU供应商进行。

另外就是对EPS系统总成的测试，系统级测试方案的待测对象为整套转向系统，把ECU控制策略和电机驱动执行部分一同测试，其控制器和转向助力总成都是实物，借助测试台架对EPS系统在最接近于真实EPS在实车工况下的测试进行性能或系统的release（通关） 测试，这些都是OEM在对比各个转向系统必须要进行的测试方案。