高性能力反馈方向盘MXsteerWheel，线控转向系统开发的新帮手

汽车ECU开发 2023-10-20 09:04

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作者 | Chrans

小编 | 吃不饱

上方视频展示的高性能力反馈方向盘MXsteerWheel相信大家已经期待许久了，今天小编就为大家带来MXsteerWheel的产品介绍，以及基于MXsteerWheel的完整转向手感解决方案。

简介

线控转向的兴起，使得精确地仿真方向盘反馈愈发重要。良好的方向盘反馈能为驾驶员提供良好的转向手感，让驾驶员清楚地了解车身状态，从而采取合适的车辆操作。

转向手感解决方案应当能满足测试和开发需求。小编从以往的项目经验总结出以下关键点：

▪️在早期定义需求，能够减少开发成本和时间

▪️真实、全面地模拟方向盘行为

▪️稳定的仿真模型，仿真真实的转向手感

▪️能够支持未来ADAS功能开发

为此MdynamiX公司推出了高性能力反馈方向盘MXsteerWheel提供独一无二的转向手感，并且在模型在环、车辆动力学以及ADAS功能方面均有关键应用。

接下来，本文将从MXsteerWheel的典型案例出发介绍它的核心构成，然后展示整体的系统框架，最后展示详细配置参数。

桌面式驾驶模拟器

MXsteerWheel的典型案例之一是桌面式驾驶模拟器。

MXsteerWheel作为高性能力反馈方向盘，既能快速响应驾驶员的转向输入，也能将高精度的力实时反馈给驾驶员，带来真实的转向手感，再通过EtherCAT总线与车辆动力学软件及转向模型形成虚拟车辆仿真环境，实现真实反馈转向手感的驾驶模拟效果。

图片说明：车辆动力学软件为Vector DYNA4，残余总线仿真工具为Vector VN8914

仅需简单的几个步骤就可以将MXsteerWheel固定在桌面上，高集成度、紧凑的结构使得获取真实转向手感的更加便捷、高效，从而更好地支持相关产品的研发、测试。

专业的转向模型

实现真实可靠的驾驶模拟，除了高性能力反馈方向盘，专业、准确、应用广泛的转向模型也是不可或缺的。

由Pfeffer教授团队开发的专业转向模型Pfeffer MXsteering Model具有以下特点：

▪️实时的三自由度模型，模型实现达到部件级

▪️用于EPS和HPS的转向手感仿真和分析

▪️兼容简化或者复杂建模的转向助力模块

▪️支持参数化通用参数集

除了以上特点，该模型还可以集成ADAS接口，或自定义ECU功能，如反馈手感算法，全面支持车辆开发、测试的定制需求。同时可以无缝集成到各商用车辆动力学模型软件，形成完善的虚拟车辆仿真环境。

系统框架

了解了专业的转向模型后，接下来从整体的角度，看一下以MXsteerWheel为核心的转向手感解决方案的系统框图：

MXsteerCon作为控制逻辑单元，接收MXsteerWheel的方向盘角度输入，并输出模型计算出的方向盘力矩给MXsteerWheel，MXsteerWheel执行此力矩就表现为转向手感。

而来自MXsteerWheel的方向盘角度，经过内嵌于MXsteerCon内的转向模型计算，产生相应的转向拉杆位移输入给车辆动力学模型，车辆动力学模型根据路面、整车参数等计算得出拉杆端负载力和反馈给方向盘的力矩，最终影响了MXsteerWheel的转向手感。

最后，值得一提的是Pfeffer MXsteering Model提供了接口可以支持模型覆盖、ADAS在各层级的功能，这意味着转向模型可以支持不同厂商对车辆开发、测试的定制需求。

MXsteerWheel具有实时能力，提供真实的转向手感，除了桌面式驾驶模拟的典型案例，还支持升级与MXsteerHiL联用。

图片说明：左侧MXsteerWheel与MXsteerHiL联用组成静态驾驶模拟，右侧MXsteerWheel桌面式驾驶模拟

RTpro & RTpro+

目前MXsteerWheel提供两种配置: MXsteerWheel RTpro和MXsteerWheel RTpro+

MXsteerWheel RTpro

提供最大27Nm的扭矩，可以覆盖通用车辆开发、测试中的全场景，如行驶工况、停车工况、智驾辅助工况等。

MXsteerWheel RTpro+

提供最大54Nm的扭矩，是特别研制的产品。用于支持赛车极限工况下的开发、测试。

以下是两种配置的详细参数：

参数	规格
	MXsteerWheel RTpro	MXsteerWheel RTpro+
执行器类型	直驱旋转伺服电机	直驱旋转伺服电机
执行器尺寸	150mm x 140mm 190mm	150mm x 140mm 237mm
额定输出扭矩	±11.0 Nm	±21.0 Nm
最大输出扭矩	±27.0 Nm	±54.0 Nm
额定转速	±6000°/s	±6000°/s
角度测量	集成绝对角度位置编码器精度±0.0001°	集成绝对角度位置编码器精度±0.0001°
齿隙	无	无
周期	≤0.25 ms	≤0.25 ms
扭矩测量	可选	可选

结语

以上就是本次MXsteerWheel产品及转向手感解决方案的介绍了。欢迎大家多多关注后续的产品介绍。

MdynamiX公司成立于2014年，创始人为来自宝马、Tüv Süd等的技术专家，总部位于德国贝宁根，主要研究高级驾驶辅助系统和自动驾驶；在慕尼黑有分部，主要研究车辆动力学、车辆舒适性、声学和NVH技术；是全球知名的、行业领先的驾驶体验服务商，在转向手感、NVH、智驾舒适体验等领域均有卓越的产品，已经全球为多家OEM、Tier1提供产品服务，如保时捷、BMW、博世、ZF、KIA等。

北汇信息作为汽车电子测试全产品服务商，在国内是MdynamiX的重要合作伙伴，致力于为客户提供专业、高效的底盘测试解决方案。

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