汽车EPS性能检测与评定方法

'汽车EPS性能检测与评定方法包寿红。刘运来(1．浙江福林国润汽车零部件有限公司，浙江台州318050；2．山东中泰华研电子科技有限公司，山东德州253016)摘要：汽车EPS性能一般采用测试设备检测和实车测试评估2种方法。本文将2种方法结合起来对EPS主要性能进行综合评定，能够比较客观地反映EPS性能状态，完善EPS性能测试方法。关键词：EPS；性能检测；实车评估中圈分类号：U467．529文献标识码：A文章编号：1003—8639(2011)04-0052-05AutomoblieEPSPerformanceTestandEvaluationMethodsBAOShou—hong．LIUYun—lai(1．ZhejiangFulinGuorunAutomobilePartsCo．，Ltd．Taizhou318050，China；2．ShandongZhongtaihuayanElectronicCo．，Ltd，Dezhou253016，China)Abstract：ThemethodstoevaluatevehicleEPSperformancearegenerallythefollowingtwo：bytestequipmentortestonvehicle．Inthisarticle，thetwomethodsarecombinedintheperformanceevaluation；asaresulttheEPSperformanceismoreobjectivelyreflectedandtheEPSperformancetestisimproved．Keywords：EPS；performancetest；evaluationonvehicle目前，在国内汽车行业还没有正式的统一技术性度和稳定性，以及计算机处理和通信速度等应有标准。根据相关EPS测试设备制造厂家。以及汽车严格的要求。如直接通过CPU总线通信。波特率可电动助力转向装置技术条件与台架试验方法(试验高达66kb／s，相对于232串口通信，波特率只有验证稿)等文献，EPS性能有静态电流特性、传感9．6kb／s，加上验证码等非数据字节，速度很慢，器输入／输出特性、功能试验、输入／输出特性(助无法完成数据的实时检测。力电流特性)、反向冲击、空载转动力矩、最大性1．2实车测试车辆和人员能试验、逆向转动力矩试验和回正特性、机械特首先要保证被测车辆技术性能处于正常状态。性、电磁特性、噪声以及疲劳等可靠性试验。特别是底盘的技术状态。上述性能主要通过检测设备进行测试，同时辅为了使主观评价具有代表性，对参加评价的测助实车测试进行主观判断，对检测设备测试项目进试人员有一定的要求，一般应从与EPS技术相关职行验证和完善。其中输入／输出特性(助力电流特业无关的人员中选取，但必须有丰富的驾驶经验。性)、功能试验、最大性能试验、逆向转动力矩试同时对汽车转向又有一定了解。杜绝设计者本人参验和回正特性与实车测试状态密切相关。与试车评价。评价时要有一个比较合理的规则。对EPS每项性能给出一个细化的定性标准，试车者根1EPS性能评定的基本要求据手感的状态按照定性标准独立打分。最后统计分为了准确、客观地对EPS性能进行判断，应对析得出结论。EPS测试设备和评价人员有一定的要求。1．1EPS测试设备2EPS性能的评定测试设备要求以计算机为核心的控制系统，能2．1输入／输出特性完成系统实时状态控制、工况转换、数据采集、数试验目的：测试不同车速条件下(只讨论怠速据分析处理和计算，并以图表、曲线形式记录、显状态，下同)电动助力转向装置的助力特性，并计示和打印，能根据给定的指标对合格与否自动进行算特性曲线的对称性。该特性主要考察以下方面。判定。扭矩等相关传感器及其工作电源的精度、线1)不同输出扭矩下对应的输入扭矩曲线。曲修改稿收稿日期：2010—11-15作者简介：包寿红，男，高级电子电器工程师，毕业于同济大学工业自动化专业，现从事EPS检测分析工作；刘运来，男，高级工程师，山东中泰华研电子科技有限公司董事长。垂《汽车电器>2o11年第4期·专业制造汽车起动机、发电机、电磁开关、单向器等试验台。、^^^nv-cnjzb。oom15093617961● 可明显看出各车速状态下对称度的分布情况。表2输入／输出扭矩特性评定表1输入／输出特性对称度判断在实车原地测试中．应选择地面平整的水泥地面。在转向盘正中位置，待转向盘稳定后，左右两边大致以15。／s的速度匀速转向，转向时需要以一只手为主，另一只为辅，感受左右转向时手动力矩的大小，以左右转向力一致时对称度为良好状态进行判断。2．1．3转向盘极限位置时的性能状态一个好的EPS助力转向系统．转向盘在转向到左右极限位置时，如图1中的曲线d所示，由于助力电流基本不再增加。这时手动力矩增加较快，而且是越到极限位置时手动力矩越大。-F感可以明显感觉到。要求此时的手动力矩平稳增加，转向盘不能出现抖动、打手现象。当释放转向盘后，手动力矩将沿图1的曲线c开始回弹，此时回弹力要求适中，速度不能太快，以免出现打手状态。但回弹速度也不能太慢，如沿着曲线c1回弹，则转向盘回弹呆板．表明此时的管柱存在明显的卡滞现象，直接影响回正性能。为了能直观的表现出输入／输出特性，将设备测试和手感状态的结果列表，如表2所示。2．2功能试验试验目的：确认不同车速下转动转向盘的过程左转同力矩△、i’中应平滑、无卡滞、无明显振动，转向盘至任意角r、八l／＼：度停下时转向器输出端不应有惯性延时现象。该特．_v性主要考察EPS助力转向装置的平顺性能。羞l检测设备测试功能试验时．是在输出端施加相2一兀一27【el喜当于汽车最大转向阻力的1／4负载，在不同车速下，lf向左右两个方向测试手动扭矩的大小及扭矩波动情、n．，～＼况。通过w--手动力矩和转角特性，测试出左右方-转向手动l方矩彳—一，了向旋转时的平均手力矩和最大力矩波动量△，可以判断EPS管柱的功能特性。平均力矩超出额定图4功能曲线(卡滞管柱)值时，整-"F行程中手感会卡滞、呆板；当最大波动量超出额定值时，就会出现忽轻忽重、振动的现象。在实车上测试时，通过手感也能明显感觉EPS在图4的眠一0中，平均手动力矩和最大波动管柱的平顺性能。图4管柱左转过程中，在竹、2,w量可通过下式确认附近有2个尖峰值，手感能够明显感受到突然沉重，一1．．过了该点后又变轻，即出现忽轻忽重的现象。将检=I()f(3)几i-1测设备测试和手感状态列表，如表3所示，能比较△肘w=()一帆(4)准确地判断功能性能的状态i《汽车电器》2011年第4期·专业制造汽车起动机、发电机、电磁开关、单向器等试验台。、^，、Ⅳw．cnjzb．com15093617961● 3结语参考文献：输入／输出特性(助力电流特性)、功能试验、[1]牛继高。汽车电动助力转向系统测试平台的开发与研究最大性能试验是EPS电动助力转向系统基本性能试[D]．重庆：重庆交通大学，2009．验。如果仅靠检测设备测试或仅靠实车测试，由于这[2]汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法IS]．2种方法各有优缺点。不能全面如实评价这些性能．中华人民共和国汽车行业标准(报批)，2004．将检测设备测试和实车测试结合起来才能作出／E确[3]丁能根，薄颖，杨磊，等．电动助力转向系统转向判断，这种评定方法对于新品开发确认更为重要。性能的主观评价方法[J]．农业机械学报，2007，38(5)：上述性能的测试中，检测设备测试的相关数1l—l8．据、范围划分与具体产品规格、人为因素等均有关[4]施国标．电动助力转向的控制技术[D]．北京理工大学系。有一定的误差存在，可作为参考使用。电动车辆国家工程实验室．2oo8．附：作者补充说明1)性能的评定分怠速(Okm．／h)和行驶2种状态，由于篇幅所限，稿件中主要讨论怠速的性能评定。2)由于各个企业的标准要求不同，因此和标准报批稿略有不同，正因为这个原因，对部分内容目前图内还没有统一的规定(如2．1．1输入扭矩值与手感的轻便性，图2就是本公司自己开发的仪器测试的结果)。3)EPs的主要性能一般公司评定只靠检测设备或实车驾驶，很少结合起来进行综合评定。而实际中是需要结舍起来进行综舍评定的。这也是笔者写这篇稿件的目的。4)文中介绍的EPS性能检测和评定方法与汽车电动助力转向装置技术条4q-与台架试验方法的比较如-#,-5所示。表5ESP性能检测和评定方法与技术条件和台架试验方法的比较特性技术条件的标准及试验方法稿件中对应点性能要求：1)转向手力特性。详细讨论怠速下的转向力的特性。按照不同的车速测量输入、输出力矩／力。并绘制主要是轻便性(并参考车栽仪数据说明)。详见2．1．1节；力矩特性曲线，电动助力装置的助力特性应符合设2)左右最大转动力矩特性，详见2．1-3节；计要求，各车速下的曲线对称度不小于85％。输入／输出特性3)曲线的对称度，详见2．1．2节。试验方法：以上3点中，报批标准只对检测设备做了要求。对实车1)做出不同车速下的转向手力特性：是没有说明的，而实际评估中．需要实车驾驶。因此本文2)分别测出不同车速下左右最大转动力-J~_／力：中将相关点结合时应说明，谇估准确性有很大提高。3)分别计算出各车速下曲线的对称度。性能要求：按照不同车速转动转向盘的过程中应平滑、无卡见2．2节滞；转向盘无明显振动，转动转向盘至任意角度停下时转向器输出端不应有惯性延时现象。文章中检测方法和要求是和标准一致的。但如何判断是否平滑、卡滞，标准没有详细说明或没有注明。由实际试验：：6--法：厂家确认。功能试验将被试装置安装在试验台架上．在输出端施加相因此，汽车厂家只通过驾驶凭手感确认。人为因素比当于汽车最大转向阻力的1／4载荷。在0到最高车速较多，因此还必须有检测设备通过数据来说话．见圉4。范围内按5—20km／h车速间隔试验。在向两个方向手为了使上述评估准确．将手感和检测设备测试数据对动匀速转动转向盘的同时，在全行程内感觉工作是应评估．见表3。否平滑、连续及特向盘有无振动；转向盘转至任意角度停下时。输出端不应有惯性延时现象报批标准中无此要求，是山东中泰华研电子科技有限公司的企业标准，实际驾驶中也是能够被手感见2I3节最大性能试验感知的，也是主要性能之一，主要反映在车辆突然转文章中先是介绍了仪器测试的要求和方法。然后再说向过程中，如过急弯或紧急避让，因此也写入文章中。明实车测试的方法，最后通过试验来说明产生原因。表4是详细的评定方法。试验目的和方法见文章2．3节：最大性能试验。(编辑李翩)‘汽车电器"年第4期◆专业制造汽车起动机、发电机、电磁开关、单向器等试验台。Ⅵ^w，cnjzb．。om15093617961●'