转向系统硬件在环（HIL）测试台架解决方案一、背景汽车转向系统作为汽车底盘四大系统之一从传统的液压助力转向系统HPS）逐渐发展到现在的电动助力转向系统（EPS）。在伺服电机和大量辅助系统支持下，已不再单纯的用于转向目的，随着智能驾驶技术的发展，ADAS/AD系统也离不开EPS的参与，例如LKAS、智能纠偏避障控制等一系列功能的实现。随着越来越多软件功能集成，新的驾驶辅助系统的加入，极大的增加了对转向系统的稳定性，高性能开发测试的需求。基于HiL的转向系统测试台架可以实现实车试验条件下难以达到的测试条件，比如安全保障、外部环境条件、边界极限，事故重现和故障注入等。基于HIL的转向系统测试台架，可以在整车试装前高效重复调试转向系统性能，测试更加接近实车，从而加快我们的开发测试流程和效率。二挑战现今转向系统EPS）在开发和测试流程中存在主要挑战是•基于转向模型的高效精准开发不同的车辆配置的性能操纵感调试三、解决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>MXsteeringmodel：可深入到模块层面的实时反馈三自由度模型精准的转向模型为前期系统开发或设计提供至关重要的基础。MdynamiX自主开发的“PfefferMXsteeringModel”可以模拟传统液压和新型电机转向助力系统（管柱助力型、小齿轮助力型和齿条助力型）的运作。拥有三个自由度的实时反馈模型可以深入到模块层面，全面反映出在高低频区域下的机械摩擦、刚度以及阻尼参数对转向手感的影响。与此同时，转向力矩会被极其精准地预测出来，这对于开发和优化转向手感也是非常重要的。r^Jk-SteeringWheel先JuC丨'"¥torsionTorsionbar,UpperColumn"Hardydisc,Mlesh,LowerColUmn该转向模型已经在dSPACEASM,、IPGCarMaker和VI-CarRealTime的整车模型中运用。用户也可以集成在MATLAB/Simulink中与其他模块比如个性化的ECU控制系统集成或者结合ADAS控制系统进行仿真试验。当然也可以基于电动助力转向系统(EPS)转向应用软件MXASWsteering来重新开发控制策略，或者在开发早期进行ADAS控制系统对于转向系统的干扰分析。>MXASWsteering:电动助力转向系统(EPS)转向应用软件Mdynamix自主开发的转向应用软件包含了对电动助力转向系统的转向操纵感的控制以及安全措施的实施，每个组件都可以灵活结合及按照客户要求校准调试。转向应用软件架构灵活的个性化测试台架配置iniRaSymbolofafrictionelementEPSlnipuiISensor/SteeringFeelCamponents伽罪D&manidSmoothTorqueLirni也tionEPSOutputPonme/Type:MeminalforceMaximumforceMiJNiiirurriStrokeIntegrateddevk*s±H.BklM113.0kNi^SDirim/s200mmAbsolutepositionencoder[tSum)TypeCofitlnuDustorqueMaximumtorqueMaximumrelonltYinE^ratcddevicACsermmotor±14.3Nm±37SNm±90007s卩Mliionencoder(±0.05'}(AnigleMeasurement＞针对不同的用户需求可以提供个性化的测试台架方案，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。下文简单介绍了几种测试台架方案具体的执行器选型和参数可根据需求另选配置。•Option1：紧凑型测试台架，经济实惠，大部分性能指标测试都能够覆盖，组成部件：线性执行器：采用主轴驱动器方向盘致动器：采用交流伺服电机和固定转向系统底座进行机械连接以实现整体台架方案，其参数如下所示：LintiBiractuator::indie-dirlve!•Option2：相比第一种方案，因为增加了万向节，按照车里的安装位置，更加能够接近车试的结果，类似齿条，万向节的震动摩擦可以进行深层分析，组成部件如下：1个线性执行器：采用主轴驱动器方向盘致动器：采用交流伺服电机和灵活可调转向系统底座柔性连接，方便后期调整位置，其参数如下所示：Dimensions(lr成h);1.2nn?1,2nbQ4
