汽车eps控制器测试系统研究和设计

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1、硕士学位论文汽车EPS控制器测试系统研究和设计ResearchandDesignofAutomobileEPSControllerTestSystem作者：李彬导师：徐惠钢中国矿业大学2015年5月中图分类号TP273学校代码10290UDC681.5密级公开中国矿业大学硕士学位论文汽车EPS控制器测试系统研究和设计ResearchandDesignofAutomobileEPSControllerTestSystem作者李彬导师徐惠钢申请学位工学硕士培养单位信电学院学科专业控制科学与工程研究方向测试系统开发答辩委员会主席巩敦卫评阅人二○一五年五月论文审阅认定书研究生李

2、彬在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢本论文是在徐惠钢老师的悉心指导下完成的。读研期间，徐老师在学习和科研上对我严格要求，在生活上对我关怀备至，使我能够顺利地完成研究生期间的学习。徐老师渊博的知识，端正的工作作风，严谨的治学态度给我留下了深刻的印象。在论文选题时，徐老师给出很大的选择空间，在题目选定过程中提出了宝贵意见，最后对论文研究内容进行了深入分析。在“汽

3、车EPS控制器功能测试系统研究和设计”项目的开发过程中，许多技术难题都是在徐老师的指导下完成的；在论文的撰写过程中，徐老师对论文的结构和研究内容提出了很多好的建议。在此，我要对我的恩师表示深深地感谢！同时还要衷心感谢谢启老师和实验室的各位同学，谢启老师在我研究生阶段的项目实践和理论学习上予我指点和帮助，实验室的同学在平时生活中给予我很多照顾，让我度过了充实、愉快的研究生生活，在这里向他们表示感谢！最后，我要谢谢我的家人！研究生期间，父母和姐姐在生活上关心我，在学习上不断给我打气。正是他们在我背后默默地奉献，使我能够顺利完成学业。再次向所有关心和帮助我的老师、同学、亲人说

4、声谢谢！摘要汽车电动助力转向系统(ElectronicPowerSteeringSystem，简称EPS)因其优异的性能逐步在量产汽车上取代其它类型的助力转向系统，对国产EPS的研制、生产提出了日益迫切的需求。近年来，国内建立了多个汽车零部件生产基地，开始生产EPS。其中，作为EPS核心单元的控制器，是整个系统的大脑，很大程度上决定着EPS的质量。对于汽车零部件厂商而言，为保证提供给不同汽车厂商的众多型号的EPS控制器的质量，必须在出厂前对其严格测试。由于EPS控制器测试项数量多，采用传统方法研制的测试仪器无法满足测试多型号或测试项多变的EPS控制器出厂测试的需求。因此

5、，开发一套通用性强、测试高效的EPS控制器出厂测试设备，成为EPS控制器生产厂商的迫切需要。本课题着重解决了EPS控制器测试中测试系统的通用性和高效性问题。测试系统的通用性设计，主要从硬件和软件两个方面实现：在硬件方面，采用插槽式机箱实现硬件板卡集成，方便板卡的更换、升级和维护；设计了模块化、插槽接口方式的模拟负载，与传统模拟负载形式相比，提高了模拟负载结构的灵活性和可拓展性；采用高密度、高可靠性矩阵板卡实现板卡接线端、被测端和负载端口的灵活连接；设计了标准化夹具接口，采用可重组探针结构实现不同型号EPS控制器管脚的连接。在软件方面，采用NITestStand软件管理生

6、成不同型号EPS控制器的测试文件，实现测试程序的通用性设计。为实现系统测试的高效性，硬件方面选择PXI总线和双核PXI-8108计算机作为硬件平台，提高了数据处理速度。在软件方面，采用LabVIEW编写多线程主程序，实现了多任务实时处理；采用NITestStand直接调用EPS控制器参数测试程序，相比单纯采用LabVIEW开发的测试程序，提高了程序执行的效率。课题中，还针对EPS控制器电源线电流测试过程中产品不能出现断电的要求，设计了继电器组合逻辑接口切换电路，解决了电源不断电的问题。同时实现了单万用表自动测试电压和电流信号，相比已知方法，切换过程更灵活、可控性更强；设

7、计了隔离保护电路，提升了测试系统的安全性；根据实际需要，在软件程序中设计了故障诊断模块，可实现对测试系统的自诊断，进一步提高了测试系统的可靠性。此外，论文研究了对测试系统的整体可用性进行评估的方法，并利用测试系统的开发平台LabVIEW设计了数据统计与分析程序，能够根据测试的数据对测试系统自身可靠性进行评估。最后，通过对产品的主要参数项(电压、电流和PWM波形等)、漏检率、误I检率以及测试周期进行测试，并利用所设计的可用性分析程序进行验证。结果表明所设计的测试系统达到了设计要求，能够满足目前多种型号EPS控制器测试的需求。该论文有图50幅