本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，包括：1)將被測(cè)車(chē)輛置于電磁輻射抗擾測(cè)試環(huán)境中；2)安裝轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置對(duì)被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)施加轉(zhuǎn)向力矩并采集力矩；3)安裝轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置采集轉(zhuǎn)向輪P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡；4)分別在不施加和施加電磁輻射干擾的情況下，通過(guò)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角曲線β(t)和γ(t)；5)對(duì)比兩曲線，據(jù)此判定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否滿足電磁輻射抗擾測(cè)試要求。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)解決了現(xiàn)行方法中僅檢測(cè)方向盤(pán)，未檢測(cè)到轉(zhuǎn)向輪的弊端，所述方法中在測(cè)量轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角時(shí)，無(wú)需進(jìn)行轉(zhuǎn)向軸線對(duì)中等復(fù)雜操作，而是通過(guò)采集P點(diǎn)的坐標(biāo)軌跡，進(jìn)而擬合得到轉(zhuǎn)角曲線，操作簡(jiǎn)單，測(cè)量誤差小，兼容性好，測(cè)試效率高。
本專(zhuān)利技術(shù)涉及汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電磁兼容測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種面向線控轉(zhuǎn)向汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法。
1、汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)保證汽車(chē)安全行駛至關(guān)重要。隨著汽車(chē)智能化、電動(dòng)化的不斷發(fā)展，汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正從傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)加電動(dòng)助力形式向線控轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展，線控系統(tǒng)中電子部件不斷增加。因此在研發(fā)階段，需要對(duì)汽車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電磁輻射抗擾測(cè)試，以保證其在日益復(fù)雜的電磁環(huán)境下能夠正常工作，滿足相關(guān)法規(guī)要求。
2、現(xiàn)行對(duì)汽車(chē)進(jìn)行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電磁輻射抗擾測(cè)試的方法為：將汽車(chē)置于半電波暗室中，在汽車(chē)方向盤(pán)上安裝一種輔助轉(zhuǎn)向裝置，按照提前設(shè)定的力矩曲線，通過(guò)輔助轉(zhuǎn)向裝置將力矩施加到方向盤(pán)上，使方向盤(pán)做往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后分別采集對(duì)汽車(chē)未施加電磁輻射干擾時(shí)和施加電磁輻射干擾時(shí)方向盤(pán)的實(shí)際轉(zhuǎn)角曲線，通過(guò)對(duì)比施加電磁干擾前后方向盤(pán)轉(zhuǎn)角差值來(lái)判斷是否滿足測(cè)試要求。這種測(cè)試方法實(shí)際上是假設(shè)整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在緊耦合關(guān)系，從而通過(guò)檢驗(yàn)方向盤(pán)的工作狀態(tài)來(lái)判斷整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作狀態(tài)，該方法可適用于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試。
3、然而，對(duì)于采用線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車(chē)，方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接被取消，取而代之的是方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)輪轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)向控制器等電子部件，由于取消機(jī)械連接，使得方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪之間解耦，因此，上述測(cè)試方法不再能完全識(shí)別出整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的異常情況。例如，即使測(cè)試結(jié)果顯示方向盤(pán)在施加電磁干擾前后均正常工作，也不能證明轉(zhuǎn)向控制器能否正常接收方向盤(pán)轉(zhuǎn)角信號(hào)，并控制轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)車(chē)輪正常轉(zhuǎn)向。
>技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路1、為此，本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的是提出一種汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，旨在解決現(xiàn)行汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電磁輻射抗擾測(cè)試方法在對(duì)采用線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車(chē)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，不能全面、準(zhǔn)確的檢測(cè)到整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的各種異常情況。
2、為了解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：
3、一種汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，包括的流程如下：
4、1)將被測(cè)車(chē)輛置于電磁輻射抗擾測(cè)試環(huán)境中；
5、2)向被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)安裝轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置，用于對(duì)被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)施加轉(zhuǎn)向力矩，并采集實(shí)際輸出的力矩；
6、3)向被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪安裝轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置，并定義數(shù)據(jù)采集點(diǎn)p，所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置用于采集p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡；
7、4)在對(duì)被測(cè)車(chē)輛不施加電磁輻射干擾的情況下，使所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置按照定義的力矩曲線α(t)向被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)施加轉(zhuǎn)向力矩，并采集得到實(shí)際輸出的力矩曲線α′(t)，同時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置采集p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而通過(guò)p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角曲線β(t)；
8、5)在對(duì)被測(cè)車(chē)輛施加設(shè)定頻率、強(qiáng)度的電磁輻射干擾情況下，使所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置按照定義的力矩曲線α(t)向被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)施加轉(zhuǎn)向力矩，并采集得到實(shí)際輸出的力矩曲線α″(t)，同時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置采集p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而通過(guò)p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角曲線γ(t)；
9、6)對(duì)比各對(duì)應(yīng)時(shí)刻下曲線β(t)與曲線γ(t)的變化情況，據(jù)此判定被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否滿足電磁輻射抗擾測(cè)試要求。
10、進(jìn)一步地：測(cè)試時(shí)，確保實(shí)際輸出的力矩曲線α′(t)和α″(t)與定義的力矩曲線α(t)一致；且確保轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置施加轉(zhuǎn)向力矩的起始時(shí)間，與采集實(shí)際輸出的力矩曲線的起始時(shí)間，以及所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置采集p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的起始時(shí)間完全相同。
11、進(jìn)一步地：所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置包括轉(zhuǎn)向電機(jī)及控制器、力矩傳感器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)固定端與被測(cè)車(chē)輛地板或駕駛員座椅固接，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端與被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)固接；所述力矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端，用于測(cè)量實(shí)際輸出力矩。
12、進(jìn)一步地：所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置包括三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、連接支架，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x用于測(cè)量p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，連接支架用于連接被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪和便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。
13、進(jìn)一步地：所述連接支架通過(guò)螺母和雙頭螺栓固接到被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪上，所述三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x通過(guò)螺栓固接到連接支架上，所述三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探頭中心點(diǎn)處即為p點(diǎn)。
14、進(jìn)一步地：所述數(shù)據(jù)采集點(diǎn)p是與被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪保持相對(duì)靜止的、且與被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向軸線保持一定距離的任意一點(diǎn)。
15、進(jìn)一步地：通過(guò)p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角曲線β(t)、γ(t)的方法如下：
16、11)定義測(cè)量坐標(biāo)系a：取p點(diǎn)所在初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為z軸正方向，被測(cè)車(chē)輛正前方為y軸正方向，使用右手定則確定x軸正方向；
17、12)使所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置按照定義的力矩曲線α(t)向被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)施加轉(zhuǎn)向力矩，同時(shí)通過(guò)所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置采集p點(diǎn)坐標(biāo)軌跡，分別得到p點(diǎn)x、y坐標(biāo)值隨時(shí)間變化的曲線x′(t)、y′(t)：
18、13)對(duì)于曲線x′(t)，使用z-score方法對(duì)曲線x′(t)的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)x′i進(jìn)行z-score值計(jì)算：
19、
20、其中，μ為所有點(diǎn)x′i的平均值，σ為所有點(diǎn)x′i的標(biāo)準(zhǔn)偏差；
21、設(shè)定|zi|閾值，將|zi|超出閾值的曲線x′(t)中的值視為異常值進(jìn)行剔除；
22、使用移動(dòng)平均法對(duì)剔除異常值后的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑處理，得到曲線x(t)：
23、
24、其中，n為進(jìn)行移動(dòng)平滑處理的窗口大小；
25、對(duì)于曲線y′(t)，同理得到；
26、14)然后使用最小二乘法擬合p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心坐標(biāo)o(h,k)：
27、對(duì)于曲線x(t)、y(t)對(duì)應(yīng)的每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(xi,yi)，定義該點(diǎn)的誤差為：
28、ei(h,k,r)＝(xi-h)2+(yi-k)2-r2
29、其中，r表示p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑，h、k為p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心坐標(biāo)；
30、列所有點(diǎn)的誤差平方和算式：
31、
32、其中，m表示參與擬合的采集點(diǎn)總數(shù)；
33、使e(h,k,r)最小，進(jìn)而求得r、h和k；
34、15)然后計(jì)算每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(xi,yi)相對(duì)于p點(diǎn)初始位置(x0,y0)的轉(zhuǎn)角βi：
35、
36、其中，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角的正反方向結(jié)合坐標(biāo)系定義和p點(diǎn)初始位置確定；
37、16)以每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(xi,yi)的采集時(shí)間為橫坐標(biāo)，轉(zhuǎn)角βi為縱坐標(biāo)，繪制得到p點(diǎn)的轉(zhuǎn)角曲線β(t)；
38、轉(zhuǎn)角曲線γ(t)同理得到。
39、進(jìn)一步地：判定被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否滿足電磁輻射抗擾測(cè)試要求的方法如下：
40、設(shè)定一個(gè)差值閾值；
41、獲得曲線β(t)與曲線γ(t)對(duì)應(yīng)時(shí)刻下的差值：
42、δ(t)＝|β(t)-γ(t)|
43、若δ(t)未超過(guò)設(shè)定的差值閾值，則被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)滿足電磁輻射抗擾測(cè)試要求；
44、若δ(t)超過(guò)設(shè)定的差值閾值，則被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不滿足電磁輻射抗擾本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于，包括的流程如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：測(cè)試時(shí)，確保實(shí)際輸出的力矩曲線α′(t)和α″(t)與定義的力矩曲線α(t)一致；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置包括轉(zhuǎn)向電機(jī)及控制器、力矩傳感器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)固定端與被測(cè)車(chē)輛地板或駕駛員座椅固接，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端與被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)固接；所述力矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端，用于測(cè)量實(shí)際輸出力矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置包括三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、連接支架，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x用于測(cè)量P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，連接支架用于連接被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪和便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述連接支架通過(guò)螺母和雙頭螺栓固接到被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪上，所述三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x通過(guò)螺栓固接到連接支架上，所述三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x探頭中心點(diǎn)處即為P點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集點(diǎn)P是與被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪保持相對(duì)靜止的、且與被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向軸線保持一定距離的任意一點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：通過(guò)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算得到轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角曲線β(t)、γ(t)的方法如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：判定被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否滿足電磁輻射抗擾測(cè)試要求的方法如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述電磁輻射抗擾測(cè)試環(huán)境包括設(shè)置半電波暗室、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、發(fā)射天線。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于，包括的流程如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：測(cè)試時(shí)，確保實(shí)際輸出的力矩曲線α′(t)和α″(t)與定義的力矩曲線α(t)一致；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置包括轉(zhuǎn)向電機(jī)及控制器、力矩傳感器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)固定端與被測(cè)車(chē)輛地板或駕駛員座椅固接，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端與被測(cè)車(chē)輛方向盤(pán)固接；所述力矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出端，用于測(cè)量實(shí)際輸出力矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向測(cè)量裝置包括三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、連接支架，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x用于測(cè)量p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，連接支架用于連接被測(cè)車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪和便攜式三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車(chē)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電磁輻射抗擾測(cè)試方法...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王亞飛，崔振偉，張琦，韓睿，任曉闖，王正，孫建剛，汪歡，屈凡，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：長(zhǎng)春汽車(chē)檢測(cè)中心有限責(zé)任公司，
類(lèi)型：發(fā)明
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