论文研究-基于LabVIEW和PXI的汽车电动助力转向系统的测试研究 .pdf

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基于LabVIEW和PXI的汽车电动助力转向系统的测试研究,徐雷,卢珞先,随着电子技术的发展,在汽车上越来越广泛的应用各种电子技术,从而产生各种电子控制单元(ECU),使汽车智能化水平不断提高,但随��
国科花论又在线 电子控剩单元 电责位置 扭矩传感器 南助扭炬 图汽车电动助力系统示意图 系统硬件平台 以下是一个同步波形输入的例子。从和的两个通道以特定的采样率采集模 拟波形 图所示系统中,数据采集卡 采集扭矩、电压和车速,同时这些信号馈给 模块采集输出的电动机驱动电压。 控制器机箱 电动机执行辅助 总线 转向动作 道 道 数据 米集 通道J汽车电动助力转 卡 产生的向系统 运 模块 助力电压 行搾制算法 集调理马信控 车速 扭矩 电压 图测试系统使件设计框图 在测试系统中,采集扭矩, 电压和车速,将这些数据输入控制算法并 调整消息的输出以控制电动机。为了能验证的控制算法,汽车测试工程师可以 同步录入 和 数据,通过分析确定所需的电动机输出是否产生。 具体的测试规程是:汽车处于起动或者低速行驶状态时,操纵转向盘转向,装在转向柱 上的扭矩传感器不断檢测作用于转向柱扭杆上的扭矩,并将此信号与车速信号同时输入电子 控制器和信号采集调理电路,处理器对输入信号进行运算处理,确定助力扭矩的大小 和方向,从而控制电动机的电流和转向,电动机经离合器及减速杋构将扭矩传递给夲引前轮 转向的横拉杆,最终起到为驾驶人员提供辅助转向力的作用。 国科花论又在线 软件设计研究 3.1基于 的应用程序开发一般模型 汽车电了测试平台中的软件部分由产品驱动程序、测试设备驱动程序、测试项目实现 测试序列 和用户定制程序如用户操作界面、测试数据库管理软件等部分组 成。如图。 用户界面 内 测试序列 要 仪器驱动程序 产品驱动程序 甲骂E 方法 型号n 规范 测试项目实现 图基于 的应用稈序开发一般模型 产品驱动程序用于实现被测产品的程序控制,迸常由各种总线方式如 、串口等进行控制。以达到无需人工设置产品状态而进行测试的目的。对于特定类 型的产品,需要进行控制的参数通常是统一的,与型号无关的。 测试设备驱动程序主要指模块化仪器的驱动,用于保证仪器的正常操作和向开 发者提供应用程序接口 这一部分无需用户自行开发,模块化仪器的生产厂商会随 硬件提供相应的驱动程序,通常还具备界面简单、易操作的硬件管理环境如的 通过这个硬件管理环境,用户无需编程囻可实现硬件自检、手动测试、硬件配置等功能。 测试项目实现部分是产品驱动程序和测试设备驱动程序的结合。汽车电了汽车电 子宀品厂商针对其不同宀品,都会有特定的测试规范,而同一类型产品的测试规范通常是相 同的。一日根据厂商的要求开发完成,在构建同类产品测试线时不用或很少更改测试项目的 执行程序。 测试序列按照厂商所有的测试要求,将测试项目组合起来,就构成了一个测试序列。 在此平台中,测试序列的表现形式为文件 文件。在这个测试序列中实现了所 有的数据采集、分析、记录功能 用户定制程序包括用户操作芥面和测试数据库管理软件等。在此测试平台中,用户 操作界面和测试数据库管理软件作为一个通用的组件,可以应用」各种产品的测试线上,而 无需任何修改。 汽车助力转向系统软件设计研究 在用 编程时,使用 进行 同步的编程,编程模型类似 于一般的 数据采集卡的基本的编程模型包括配置〉读写〉清除。使用 这个编程模型,和的数据同步可以方便的用个 完成。在 中使用通道之前,这些通道必须在 提供的一个硬件调试窗口中创建或是从 矢量数据库文件导入 通道配置完成并导入,测试应用在 中的实现非常简单。首先使用 通道初始化和通道。这些有 中国科技论文在线 第二步是读写,有三种方式读,两种方式写。分别是事件驱动只应用于读;单点 模试采样率等于零;连续采集采样率大于零。多种读写方式为客户定制提供了方便。 利用单点测量,你可以快速访问最近的消息。在单点模式下,只有在调用 消息才会被发送接收。事件驱动可以用于 的同步但不需要后续处理的 情况。在事件驱动模式下 消息带有时间纪录。如果模块与模块同步使用 数据则盲接与来自的带有时间纪录的模拟和数字量联系。如果你 需要在录入模拟信号或数字信号的同时记录数据,你可以使用连续模式,在连 续模式下 数据在每个时钟沿都被重复采样,直到有新的消息接收。虽然网络是 基于事件触发的,但很多时候你还是需要连续的数据。使用连续模式数据在每 个时钟沿被发送或接收。这种情况卜,如果采样时基比消息的传输速率快,消息 会被拷贝重复采样直到新消息到达。这种特性在录入与数据相关的数据时很有用, 而这样的相关在汽车测试中是很常见的。在这种应用中和共用相同的时基。连 续模式下采集的数据可以转化成 的波形数据类型。有关读写的有 最后是清除,可以使用 来清除和仟务。在 这个测试系统中,方冋盘扭矩被作为模拟量来采集,当扭矩达到一定的阙佰时: 通过发出一个新的值,值用一个消息来表示。为了验证系统的 功能,你需要确定在模拟信号达到一定阈偵时,正确的消息是否发送。这个过程需要 准确的同步采集。图是同步釆集到的信号比较。 Analog Input channel 0 Steer ing 1422 107 Torque a tooo aom 3co0-cm somo CAN ID 25, bytes 0-1 Assist motor 0aa00sPM 1o0o Da Voltage a LE111 1 s0. 图信号对照,当模拟信号超过茉个阈倌时, 发送新的消息 结论 采用的PXI平台以及灵活方便的 软件构成的汽车测试系统,可以快速、高 效地创建汽车电动助力系统的测试系统,并且该系统具备可扩展性,可以很方便的移植到其 他产品的测试方案中,为我们后续汽车电子产品的研发积累了测试经验 参考文献 黄晓晴基于总线的测试系统实验平台研究南京航空航天大学年 姚敏锋张晶基于 的白动测试系统电脑知识与技术 中国科技论又在线 硕军;基于LabⅥIEwW和PXI的汽车车窗控制器测试系统设计「D1;吉林大学;2007年 黄晓晴;基于PXI总线的测试系统实验平台研究[D]:南京航空航天大学;2004年. 胀弘.基于CAN总线的信号采集与处坦模坎硏究[D].中国优秀硕士学位论文仝文数据库,2007,(O1 程雪敏.基于 Labview信号分析系统的设计[].中国优秀硕十学位论文全文数据库,2008

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