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U467529文献标识码A文章编号10038639201104005205AUTOMOBLIEEPSPERFORMANCETESTANDEVALUATIONMETHODSBAOSHOUHONGLIUYUNLAI1ZHEJIANGFULINGUORUNAUTOMOBILEPARTSCO，LTDTAIZHOU318050，CHINA；2SHANDONGZHONGTAIHUAYANELECTRONICCO，LTD，DEZHOU253016，CHINAABSTRACTTHEMETHODSTOEVALUATEVEHICLEEPSPERFORMANCEAREGENERALLYTHEFOLLOWINGTWOBYTESTEQUIPMENTORTESTONVEHICLEINTHISARTICLE，THETWOMETHODSARECOMBINEDINTHEPERFORMANCEEVALUATION；ASARESULTTHEEPSPERFORMANCEISMOREOBJECTIVELYREFLECTEDANDTHEEPSPERFORMANCETESTISIMPROVEDKEYWORDSEPS；PERFORMANCETEST；EVALUATIONONVEHICLE目前，在国内汽车行业还没有正式的统一技术标准。根据相关EPS测试设备制造厂家。以及汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法试验验证稿等文献，EPS性能有静态电流特性、传感器输入输出特性、功能试验、输入输出特性助力电流特性、反向冲击、空载转动力矩、最大性能试验、逆向转动力矩试验和回正特性、机械特性、电磁特性、噪声以及疲劳等可靠性试验。上述性能主要通过检测设备进行测试，同时辅助实车测试进行主观判断，对检测设备测试项目进行验证和完善。其中输入输出特性助力电流特性、功能试验、最大性能试验、逆向转动力矩试验和回正特性与实车测试状态密切相关。1EPS性能评定的基本要求为了准确、客观地对EPS性能进行判断，应对EPS测试设备和评价人员有一定的要求。11EPS测试设备测试设备要求以计算机为核心的控制系统，能完成系统实时状态控制、工况转换、数据采集、数据分析处理和计算，并以图表、曲线形式记录、显示和打印，能根据给定的指标对合格与否自动进行判定。扭矩等相关传感器及其工作电源的精度、线性度和稳定性，以及计算机处理和通信速度等应有严格的要求。如直接通过CPU总线通信。波特率可高达66KBS，相对于232串口通信，波特率只有96KBS，加上验证码等非数据字节，速度很慢，无法完成数据的实时检测。12实车测试车辆和人员首先要保证被测车辆技术性能处于正常状态。特别是底盘的技术状态。为了使主观评价具有代表性，对参加评价的测试人员有一定的要求，一般应从与EPS技术相关职业无关的人员中选取，但必须有丰富的驾驶经验。同时对汽车转向又有一定了解。杜绝设计者本人参与试车评价。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，试车者根据手感的状态按照定性标准独立打分。最后统计分析得出结论。2EPS性能的评定21输入输出特性试验目的测试不同车速条件下只讨论怠速状态，下同电动助力转向装置的助力特性，并计算特性曲线的对称性。该特性主要考察以下方面。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20101115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。、NVCNJZB。OO明显看出各车速状态下对称度的分布情况。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。213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。22功能试验试验目的确认不同车速下转动转向盘的过程中应平滑、无卡滞、无明显振动，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。该特性主要考察EPS助力转向装置的平顺性能。检测设备测试功能试验时是在输出端施加相当于汽车最大转向阻力的14负载，在不同车速下，向左右两个方向测试手动扭矩的大小及扭矩波动情况。通过W手动力矩和转角特性，测试出左右方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。在图4的眠一0中，平均手动力矩和最大波动量可通过下式确认一1IF3几I1肘W一帆4表2输入输出扭矩特性评定羞喜左转同力矩、IR、八L_VL2一兀一27【ELLF、N，转向手动L方矩彳一，了图4功能曲线卡滞管柱在实车上测试时，通过手感也能明显感觉EPS管柱的平顺性能。图4管柱左转过程中，在竹、2,W附近有2个尖峰值，手感能够明显感受到突然沉重，过了该点后又变轻，即出现忽轻忽重的现象。将检测设备测试和手感状态列表，如表3所示，能比较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。、，、WCNJZBCOM150936179613结语输入输出特性助力电流特性、功能试验、最大性能试验是EPS电动助力转向系统基本性能试验。如果仅靠检测设备测试或仅靠实车测试，由于这2种方法各有优缺点。不能全面如实评价这些性能将检测设备测试和实车测试结合起来才能作出E确判断，这种评定方法对于新品开发确认更为重要。上述性能的测试中，检测设备测试的相关数据、范围划分与具体产品规格、人为因素等均有关系。有一定的误差存在，可作为参考使用。参考文献1牛继高。汽车电动助力转向系统测试平台的开发与研究D重庆重庆交通大学，20092汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法IS中华人民共和国汽车行业标准报批，20043丁能根，薄颖，杨磊，等电动助力转向系统转向性能的主观评价方法J农业机械学报，2007，3851LL84施国标电动助力转向的控制技术D北京理工大学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OKMH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211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。3EPS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输入输出特性性能要求按照不同的车速测量输入、输出力矩力。并绘制力矩特性曲线，电动助力装置的助力特性应符合设计要求，各车速下的曲线对称度不小于85。试验方法1做出不同车速下的转向手力特性2分别测出不同车速下左右最大转动力J_力3分别计算出各车速下曲线的对称度。1转向手力特性。详细讨论怠速下的转向力的特性。主要是轻便性并参考车栽仪数据说明。详见211节；2左右最大转动力矩特性，详见213节；3曲线的对称度，详见212节。以上3点中，报批标准只对检测设备做了要求。对实车是没有说明的，而实际评估中需要实车驾驶。因此本文中将相关点结合时应说明，谇估准确性有很大提高。功能试验性能要求按照不同车速转动转向盘的过程中应平滑、无卡滞；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。试验6法将被试装置安装在试验台架上在输出端施加相当于汽车最大转向阻力的14载荷。在0到最高车速范围内按520KMH车速间隔试验。在向两个方向手动匀速转动转向盘的同时，在全行程内感觉工作是否平滑、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见22节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。由实际厂家确认。因此，汽车厂家只通过驾驶凭手感确认。人为因素比较多，因此还必须有检测设备通过数据来说话见圉4。为了使上述评估准确将手感和检测设备测试数据对应评估见表3。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最大性能试验感知的，也是主要