技術(shù)特征：

1.一種汽車EPS控制器助力特性自動化測試系統(tǒng)，其特征在于：它包括穩(wěn)壓電源(1)、信號調(diào)理板(2)、數(shù)據(jù)采集板卡(4)、信號生成板卡(5)、工控機(jī)(6)、EPS控制器(9)、轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)、上位機(jī)(11)和電流傳感器(12)；

所述工控機(jī)(6)的上位機(jī)通信接口連接上位機(jī)(11)的通信接口，工控機(jī)(6)的信號生成板卡接線端連接信號生成板卡(5)的信號輸入端，工控機(jī)(6)的數(shù)據(jù)采集板卡接線端連接數(shù)據(jù)采集板卡(4)的電流信號輸出端，信號生成板卡(5)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原始控制信號輸出端連接信號調(diào)理板(2)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原始控制信號輸入端，信號調(diào)理板(2)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制信號輸出端連接EPS控制器(9)的控制信號輸入端，EPS控制器(9)的PWM控制信號輸出端連接轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的控制信號輸入端，穩(wěn)壓電源(1)的供電端向轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)供電，轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的電流檢測端口連接電流傳感器(12)的信號輸入端，電流傳感器(12)的信號輸出端連接信號調(diào)理板(2)的原始電流信號輸入端，信號調(diào)理板(2)的調(diào)理后電流信號輸出端連接數(shù)據(jù)采集板卡(4)的電流信號輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試系統(tǒng)，其特征在于：它還包括掃碼槍(8)，所述掃碼槍(8)用于掃描EPS控制器(9)上的二維碼標(biāo)簽，掃碼槍(8)的信號輸出端連接工控機(jī)(6)的二維碼識別信號輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試系統(tǒng)，其特征在于：它還包括板卡接線盒(3)，信號生成板卡(5)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原始控制信號輸出端通過板卡接線盒(3)連接信號調(diào)理板(2)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原始控制信號輸入端；

所述信號調(diào)理板(2)的調(diào)理后電流信號輸出端也通過板卡接線盒(3)連接數(shù)據(jù)采集板卡(4)的電流信號輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試系統(tǒng)，其特征在于：它還包括顯示器(7)，所述工控機(jī)(6)的顯示信號輸出端連接顯示器(7)的顯示信號輸入端。

5.一種利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的汽車EPS控制器助力特性自動化測試方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：對汽車EPS控制器助力特性自動化測試系統(tǒng)進(jìn)行初始化，工控機(jī)(6)從上位機(jī)(11)中讀取預(yù)存的對應(yīng)EPS控制器(9)的控制器參數(shù)；

步驟2：工控機(jī)(6)根據(jù)EPS控制器(9)外接的故障顯示燈的狀態(tài)判斷EPS控制器(9)有無故障，有故障則通過再次點(diǎn)火進(jìn)行故障清除，無故障則進(jìn)行后續(xù)測試；

步驟3：上位機(jī)(11)對工控機(jī)(6)進(jìn)行配置，使信號生成板卡(5)輸出EPS控制器(9)正常工作所需的信號，該信號包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、車速信號、轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路信號和汽車點(diǎn)火信號，EPS控制器(9)收到上述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、車速信號、轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路信號和汽車點(diǎn)火信號后，對這些信號進(jìn)行處理，向轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)輸出電機(jī)PWM控制信號和EPS故障燈信號，然后通過上位機(jī)(11)改變EPS控制器(9)內(nèi)的轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路信號，使EPS控制器(9)接收到一個變化的扭矩信號，此時工控機(jī)(6)通過電流傳感器(12)采集轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的工作電流，并將采集的轉(zhuǎn)向電機(jī)工作電流傳輸給上位機(jī)(11)；

步驟4：上位機(jī)(11)通過控制工控機(jī)(6)進(jìn)行EPS控制器(9)的最大轉(zhuǎn)向助力電流測試，當(dāng)轉(zhuǎn)向電機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)設(shè)值后，EPS控制器(9)控制轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的電流不會隨轉(zhuǎn)向電機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩的繼續(xù)增大而增大，上述預(yù)設(shè)值能使轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)向助力電流能夠達(dá)到最大值，

此時的轉(zhuǎn)向電機(jī)電流即為最大轉(zhuǎn)向助力電流，在最大轉(zhuǎn)向助力電流測試中，轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的輸入轉(zhuǎn)矩為扭矩傳感器主路信號輸入達(dá)到最大時所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值Tdmax；

進(jìn)行最大轉(zhuǎn)向助力電流測試時，先給EPS控制器(9)一個轉(zhuǎn)矩值Tdmax，然后將車速信號的頻率由零逐漸增大到120km/h所對應(yīng)的車速方波信號的頻率為止，同時不斷采集轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的電流信號，采集到的轉(zhuǎn)向電機(jī)電流信號即為不同車速下的最大轉(zhuǎn)向助力電流，然后在上位機(jī)(11)中繪制出車速與轉(zhuǎn)向電機(jī)電流曲線圖，即最大轉(zhuǎn)向助力電流曲線；

步驟5：上位機(jī)(11)通過控制工控機(jī)(6)進(jìn)行EPS控制器(9)轉(zhuǎn)向助力特性的測試，同最大轉(zhuǎn)向助力電流測試一樣，上位機(jī)(11)對工控機(jī)(6)進(jìn)行配置，使信號生成板卡(5)輸出EPS控制器(9)正常工作所需的信號，使EPS控制器(9)正常工作，然后保持車速方波信號的頻率不變，改變轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路信號，同時通過電流傳感器(12)對轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)的電流進(jìn)行采集，得到當(dāng)前車速方波信號的頻率下轉(zhuǎn)向助力特性曲線，當(dāng)該車速方波信號的頻率下轉(zhuǎn)向助力特性曲線測試完成之后，采用上述的方法，再測得兩組不同車速方波信號頻率下的轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)電流，并得到兩組不同車速方波信號的頻率下的對應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力特性曲線；

步驟6：對步驟5采集的三組轉(zhuǎn)向電機(jī)(10)電流進(jìn)行處理，得到三組轉(zhuǎn)向助力特性曲線的轉(zhuǎn)向助力電流起始點(diǎn)和起始值、轉(zhuǎn)向助力電流飽和點(diǎn)和飽和值、轉(zhuǎn)向助力特性曲線梯度k(v)和轉(zhuǎn)向助力特性曲線對稱度，上位機(jī)(11)對曲線對稱度的計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合了如下經(jīng)驗(yàn)公式(1)和公式(2)，取兩者較小值作為轉(zhuǎn)向助力特性曲線對稱度，并根據(jù)公式(4)得到轉(zhuǎn)向助力特性曲線梯度k(v)：

$\begin{array}{cc}{D}_1=\frac{S_1}{S_2}\×100\%& S_1\≤S_2\end{array}---\left(1\right)$

$\begin{array}{cc}{D}_2=\frac{\underset{n=1}{\overset{\max }{\Σ}}{i}_{1n}}{\underset{n=1}{\overset{\max }{\Σ}}{i}_{2n}}\×100\%& \underset{n=1}{\overset{\max }{\Σ}}{i}_{1n}\≤\underset{n=1}{\overset{\max }{\Σ}}{i}_{2n}\end{array}---\left(2\right)$

D＝min(D₁,D₂) (3)

$k\left(v\right)=\frac{I_2-I_1}{T_2-T_1}---\left(4\right)$

式中，S₁，S₂分別表示每個轉(zhuǎn)向助力特性曲線的左、右側(cè)與轉(zhuǎn)向助力電流飽和值、轉(zhuǎn)向助力特性曲線縱軸所圍面積，縱軸為轉(zhuǎn)向助力特性曲線上扭矩為零時對應(yīng)的垂直直線，i_1n表示轉(zhuǎn)向助力特性曲線縱軸左側(cè)電流累加值與右側(cè)累加值較小側(cè)電機(jī)電流采樣值，i_2n表示轉(zhuǎn)向助力特性曲線縱軸左側(cè)電流累加值與右側(cè)累加值較大側(cè)電機(jī)電流采樣值，max表示轉(zhuǎn)向助力特性曲線縱軸左側(cè)曲線和右側(cè)曲線的電流采樣數(shù)，D表示轉(zhuǎn)向助力特性曲線的對稱度值，I₁為轉(zhuǎn)向助力電流起始值、T₁為轉(zhuǎn)向助力電流起始值對應(yīng)的轉(zhuǎn)向電機(jī)轉(zhuǎn)矩值、I₂為轉(zhuǎn)向助力電流飽和值、T₂為轉(zhuǎn)向助力電流飽和值對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試方法，其特征在于：所述步驟1中，工控機(jī)(6)讀取的EPS控制器(9)控制器參數(shù)包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速頻率與占空比、100Km/h對應(yīng)的車速方波信號的頻率、初始車速方波信號頻率遞增增益、轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩范圍、EPS控制器(9)測試的車速信號類型、車速方波信號頻率及車速方波信號的占空比、轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路初始電壓、轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主輔路電壓增益、測試報(bào)告存儲路徑，上述EPS控制器(9)控制器參數(shù)存儲在一個初始化文件中，對于不同的EPS控制器(9)，只需更改初始化文件中的參數(shù)，就可進(jìn)行相應(yīng)的測試工作。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向電機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩的預(yù)設(shè)值為9～11N.m。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試方法，其特征在于：所述步驟5中，改變扭矩傳感器主輔路信號的過程相當(dāng)于模擬方向盤的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與回正的過程，對于扭矩信號是模擬電壓信號類型的EPS控制器(9)，在進(jìn)行助力特性測試時，轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號值變化規(guī)則為：2.5V至4.0V至2.5V至1V至2.5V，轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩輔路信號值的變化規(guī)則為：2.5V至1.0V至2.5V至4V至2.5V，轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號值由2.5V到4.0V逐漸遞增時，相當(dāng)于方向盤的正轉(zhuǎn)過程；轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號值由4V到2.5V逐漸遞減時，相當(dāng)于方向盤的正轉(zhuǎn)回正過程；轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號值由2.5V到1V逐漸遞減時，相當(dāng)于方向盤的反轉(zhuǎn)過程；轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號值由1V到2.5V逐漸遞增過程，相當(dāng)于方向盤的反轉(zhuǎn)回正過程；

轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩輔路信號起到冗余校驗(yàn)的作用，轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩輔路信號的單調(diào)性與轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩主路信號電壓相反，當(dāng)轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩輔路信號值與電機(jī)扭矩主路信號電壓值之和為一定值時，說明轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩信號正常。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車EPS控制器助力特性自動化測試方法，其特征在于：所述步驟6中，采用LabVIEW軟件的簡易報(bào)表功能，將三組轉(zhuǎn)向助力特性曲線的轉(zhuǎn)向助力電流起始點(diǎn)和起始值、轉(zhuǎn)向助力電流飽和點(diǎn)和飽和值、轉(zhuǎn)向助力特性曲線梯度k(v)和轉(zhuǎn)向助力特性曲線對稱度生成一份word報(bào)表。