1 背景 
電動助力轉向係統EPS( Electric Power Steering)，以其轉向手感好，節省燃油、環保

、裝配靈活等優勢
，將逐步替代舊式的機械轉向、液壓助力轉向係統。 
作為汽車上重要的安全部件之一
，EPS在zai生sheng產chan中zhong需xu進jin行xing嚴yan格ge的de性xing能neng測ce試shi與yu耐nai久jiu試shi驗yan以yi驗yan證zheng其qi可ke靠kao性xing並bing獲huo得de最zui佳jia工gong作zuo狀zhuang態tai數shu據ju。由you於yu實shi車che試shi驗yan不bu僅jin危wei險xian性xing高gao且qie費fei用yong昂ang貴gui，生sheng產chan商shang更geng傾qing向xiang於yu搭da建jian試shi驗yan台tai來lai模mo擬ni不bu同tong工gong況kuang下xia的de實shi車che試shi驗yan，這zhe種zhong方fang式shi不bu僅jin安an全quan、方便、成本較低

，並且能夠達到比較理想效果。 
2 係統設計 
試驗台主要由機械台架、控製係統等構成,如圖2.1所示。采用伺服電機仿真駕駛員對方向盤的操作
，磁粉製動器進行仿真不同路況下的轉向受力, EPS作為被測件提供轉向助力。其中，控製係統由上位機、測試台控製器組成，按功能可分為驅動係統、加載係統、樣件供電和通信係統，且這四個控製係統均各具 4個可分別獨立運行的單元，可同時測試 4 隻EPS 樣件。

圖示 EPS耐久性試驗台 

2.1 工作原理 
係統充分考慮模塊化設計，工作原理設計如圖2.2所示。其中驅動係統使用伺服電機控製器控驅動電機轉動。對輸入端的轉角

、扭矩等數據進行測量分析，並實現驅動器參數的閉環調整。 
磁粉製動器作為加載係統，其負載方式通過PXI係統編程控製
，獲得負載端的扭矩和轉角數據，並通過張力控製器實現扭矩的閉環控製。 
供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)使(shi)用(yong)外(wai)接(jie)電(dian)源(yuan)和(he)電(dian)池(chi)並(bing)聯(lian)方(fang)式(shi)對(dui)係(xi)統(tong)不(bu)間(jian)斷(duan)供(gong)電(dian)，保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)，在(zai)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)，對(dui)每(mei)個(ge)樣(yang)件(jian)的(de)耗(hao)電(dian)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)，讀(du)取(qu)每(mei)個(ge)樣(yang)件(jian)的(de)電(dian)壓(ya)、電流值，同時可對各路電源隨時切與接通。 

圖2.2 原理圖 

2.2 電氣設計 
    

圖2.3 電氣設計 

係統在充分模擬4個EPS正常工作狀態的基礎上

，使用PXI對係統各個模塊進行控製，數據采集、分析和處理。由供電電源
，PXI控製器
，運動控製卡
、AO模擬輸出卡，計數器卡
、數據采集卡和數字IO卡構成。運動控製卡控製驅動係統中四個電機的轉動
，機箱控製器運行RT操作係統，保證係統穩定可靠運行。DAQ板卡模擬輸入用於采集扭矩傳感器信息、EPS耗電的電壓、電流信息。計數器卡用於讀取驅動係統和加載係統的編碼器信息
，用於測試角度。AO模擬輸出卡，輸出控製供電電源電壓
，同時將采集到得角度信號轉換為模擬量輸出。數字IO 板卡用於控製點火信號、總電源開關、單路EPS供電開關和點火信號開關及指示燈等。 
2.2 結構設計 
係統機械結構如圖2.2所示，由驅動係統
、EPS
、加載係統組成。工作時，驅動係統帶動EPS轉動，加載係統對EPS的運動其阻尼作用。 
為了和實車情況保持一致
，EPS 耐久性測試係統采用高可靠性軸承和導軌，保證了驅動係統的軸向位置、角度
，加載端的角度能夠靈活調節，同時加載端X、Y、Z距離均可自由調整。靈活的調節機構使得係統可以適應多種不同型號的EPS測試。 

圖2.4結構設計 

2.3 軟件設計 
係統基於LabVIEW軟件進行開發，完成係統的實時控製測量，在保證測試精度
，速度等基礎上係統穩定可靠運行。測試界麵美觀、整齊，自動記錄測試數據，測試係統具備錯誤與異常處理能力。 

圖2.5 序列編輯界麵 

係統中設計的測試序列靈活可編輯，可根據不同的路況編輯不同的測試序列，如圖2.5所示。用戶可自定義驅動端的轉角曲線
，加載端的負載扭矩曲線，可以是標準的正弦波、三角波、方波，也可以是自定義的任意曲線。結合自定義曲線和不同的車速，發動機轉速用戶可以設計出不同的操作者模型
、路況模型，具有很強的適應性。 

圖2.6 測試界麵 

測試結果曲線實時顯示，如圖2.6所suo示shi。係xi統tong數shu據ju采cai用yong定ding時shi保bao存cun
，即ji每mei運yun行xing一yi段duan時shi間jian後hou保bao存cun一yi段duan數shu據ju。一yi旦dan發fa生sheng錯cuo誤wu係xi統tong自zi動dong將jiang將jiang錯cuo誤wu發fa生sheng前qian後hou一yi段duan時shi間jian的de數shu據ju保bao存cun下xia來lai，方fang便bian用yong戶hu進jin行xing數shu據ju分fen析xi，發fa現xian產chan品pin中zhong的de不bu足zu與yu缺que陷xian。 
3 係統功能及指標 
3.1 係統功能 
係統可以實現的功能有：自定義轉角曲線、加載曲線，自定義測試序列，監測序列執行狀態
，監測EPS的輸入輸出角度
、扭矩和被測件的工作電壓
、電流
，以及三種數據記錄方式等。係統主要功能項目見表3.1所示： 
表3.1 係統功能

3.1 係統指標 
表3.2 係統指標

4 總結 
電動助力轉向係統耐久性試驗台作為EPSnaijiuxingceshipingtai，qilinghuodetiaojiejigou，kezidingyidelukuangxinxi，kebianjideceshixulie
，jiangukekaodeshebeijiegoushidegaixitongshiyingxingfeichangqiang，kezuoweiqicheshangdabufendiandongzhulishizhuanxiangxiceshihefenxiyongdeshebei。 
參考文獻

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[3] 華軍. EPS係統綜合性能實驗研究. 江蘇省汽車工程學會第九屆學術年會，2010
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