Simulation elektrischer Lenksysteme auf elektrischer Ebene

Aufgabe

Elektrische Lenksysteme (EPS) unterstützen den Fahrer beim Lenken. Ein Drehzahlsensor misst die Lenkbewegung und sendet diese Daten an das EPS-Steuergerät, das den EPS-Elektromotor ansteuert und die Bewegung unterstützt und durchführt. Da der EPS-Elektromotor direkt auf die Lenkstange einwirkt, kann das Fahrzeug auch ohne Eingriffe des Fahrers gelenkt werden. Dadurch ist voll automatisiertes Parken sowie Interaktion mit dem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) zur Unterstützung des Fahrers möglich.

Herausforderung

Der Zugriff auf die Signale der EPS-Steuergeräte ist oftmals nicht auf Signalebene möglich. Daher wird die HIL-Simulation auf Leistungsebene durchgeführt. Die Steuergeräte müssen entweder auf mechanischer Ebene oder durch Simulation auf elektrischer Ebene mit dem realen Motor verbunden werden.
Die elektrische Ebene erfordert echte Ströme und eine Simulation des Motors. Diese Lösung ist sehr flexibel und schnell anpassbar, um zum Beispiel verschiedene Motortypen zu simulieren. Auch kann die Simulation mit der HIL-Simulation für ein ESP-System kombiniert werden.

Lösung

In both cases the dSPACE HIL Simulator is equipped with a DS6601 or DS6602 FPGA Base Board. Electronic load modules provide the real current for simulation at electric power level. dSPACE Automotive Simulation Models for vehicle dynamics are used for simulating the actual physical vehicle characteristics, including the steering system for the EPS and the brake hydraulics for the ESP.

DS6601 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen in der Elektromobilität DS6602 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der neuesten Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen der Elektromobilität. XSG Electric Component Library Plant models of electric drives featuring FPGA-based simulations DS5381 Low-Voltage Electronic Load Unit (60 V) Low-Voltage Electronic Load Unit für die Power-HIL-Simulation elektrischer Maschinen
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