《汽車電器與電子技術(shù)》第10章汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課件

最新課件1第十章

汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1.概述2.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理3.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡單模型與運(yùn)動特性4.電動助力轉(zhuǎn)向的控制方法5.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實例和檢修6.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能臺架試驗

最新課件2傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不能很好的解決轉(zhuǎn)向時“輕”與“靈”的矛盾。即高的轉(zhuǎn)向靈敏性和好的操縱輕便性不可兼得。為解決這一矛盾,除采取盡量減輕自重、選擇最佳軸荷分配、提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動效率、減小主銷后傾角、選擇最佳轉(zhuǎn)向器速比曲線等措施外,通常都采用助力轉(zhuǎn)向方式。

1.助力轉(zhuǎn)向的產(chǎn)生背景一.概述2.助力轉(zhuǎn)向的概念助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指在駕駛員的控制下,借助于汽車發(fā)動機(jī)通過液壓泵產(chǎn)生的液體壓力或電動機(jī)驅(qū)動力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。是一種以駕駛員操縱方向盤（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角）為輸入信號,以轉(zhuǎn)向車輪的角位移為輸出信號的伺服機(jī)構(gòu)。最新課件33.助力轉(zhuǎn)向雙動伺服機(jī)構(gòu)

圖1助力轉(zhuǎn)向雙動伺服機(jī)構(gòu)4.助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型

電子控制式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）

傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）最新課件4

5.對助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求

助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到如下要求:（1）能有效減小操縱力，特別是停車轉(zhuǎn)向操縱力。而行車轉(zhuǎn)向的操縱力應(yīng)不大于250N。（2）轉(zhuǎn)向靈敏性好。助力轉(zhuǎn)向的靈敏度是指在轉(zhuǎn)向器操縱下，轉(zhuǎn)向助力器產(chǎn)生助力作用的快慢程度。助力作用快，轉(zhuǎn)向就靈敏。（3）具有直線行駛的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向結(jié)束時轉(zhuǎn)向盤應(yīng)可自動回正；駕駛員應(yīng)有良好的“路感”。（4）要有隨動作用。轉(zhuǎn)向車輪的偏轉(zhuǎn)角和駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角保持一定的關(guān)系，并能使轉(zhuǎn)向車輪保持在任意偏轉(zhuǎn)角位置上。（5）工作可靠。當(dāng)助力轉(zhuǎn)向失效或發(fā)生故障時，應(yīng)能保證通過人力進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱。最新課件56.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）

EPS是利用電動機(jī)作為助力源,根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)等,由電子控制單元（ECU）完成助力控制。圖2電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1－轉(zhuǎn)向盤2－轉(zhuǎn)向軸3－電動機(jī)4－離合器5－齒條6－小齒輪7－橫拉桿8－輸出軸9－減速機(jī)構(gòu)10－轉(zhuǎn)矩傳感器最新課件6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）與液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）相比，具有以下優(yōu)點:（1）助力性能優(yōu)（2）效率高（3）耗能少（4）“路感”好（5）回正性好（6）對環(huán)境污染少（7）可以獨(dú)立于發(fā)動機(jī)工作（8）應(yīng)用范圍廣（9）裝配性好易于布置最新課件7二.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理圖3轉(zhuǎn)矩傳感器基本原理圖轉(zhuǎn)矩傳感器用于檢測作用于轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號的大小與方向。在線圈的U、T兩端施加連續(xù)的脈沖電壓信號Ui,當(dāng)轉(zhuǎn)向桿上的轉(zhuǎn)矩為零時,在V、W兩端的電位差Uo＝0。如果轉(zhuǎn)向桿上存在轉(zhuǎn)矩時,定子與轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)角不為零,此時轉(zhuǎn)子與定子間產(chǎn)生角位移θ。各個極靴的磁通產(chǎn)生差別,電橋失去平衡,在V、W之間出現(xiàn)電位差。這個電位差與桿的扭轉(zhuǎn)角θ和輸入電壓Ui成比例。若比例系數(shù)為k則有由V、W兩端的電位差Uo就可以知道轉(zhuǎn)向盤桿的扭轉(zhuǎn)角,從而便可以知道轉(zhuǎn)向盤桿的轉(zhuǎn)矩。扭桿式電位計轉(zhuǎn)矩傳感器基本原理2.1電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

(1)轉(zhuǎn)矩傳感器:最新課件8(2)車速傳感器:車速傳感器常采用電磁感應(yīng)式傳感器,安裝在變速箱上。該傳感器根據(jù)車速的變化,把主副兩個系統(tǒng)的脈沖信號傳送給ECU,由于是兩個系統(tǒng),因此信號的可靠性提高了。(3)電動機(jī):EPS的動力源是電動機(jī),通常采用無刷永磁式直流電動機(jī),其功能是根據(jù)ECU的指令產(chǎn)生相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)向助力用的電動機(jī)需要正反轉(zhuǎn)控制。一種比較簡單適用的轉(zhuǎn)向助力電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路如圖4所示。圖4電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路a1端得到輸入信號時電動機(jī)有電流通過而正轉(zhuǎn)a2端得到輸入信號時電動機(jī)有電流通過而反轉(zhuǎn)控制三極管基極電流信號觸發(fā)端最新課件9(4)離合器:離合器采用干式電磁式離合器，其功能是保證EPS在預(yù)先設(shè)定的車速范圍內(nèi)閉合。當(dāng)車速超出設(shè)定車速范圍時，離合器斷開，電動機(jī)不再提供助力，轉(zhuǎn)入手動轉(zhuǎn)向狀態(tài)。另外，當(dāng)電動機(jī)發(fā)生故障時，離合器將自動斷開。圖5電磁離合器工作原理圖1－滑環(huán)2－線圈3－壓板4－花鍵5－從動軸6－主動輪7－滾珠軸承工作原理:當(dāng)電流通過滑環(huán)進(jìn)入離合器線圈時,主動輪產(chǎn)生電磁吸力,帶花鍵的壓板被吸引與主動輪壓緊,電動機(jī)的動力經(jīng)過電機(jī)軸、主動輪、壓板、花鍵、從動軸傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。最新課件10(5)減速機(jī)構(gòu):減速機(jī)構(gòu)是用來增大電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

(6)電子控制單元（ECU）:EPS的電子控制單元通常是一個8位單片機(jī)系統(tǒng)，是由一個8位單片機(jī)，另加一個256字節(jié)的RAM、4KRAM及一個D/A轉(zhuǎn)換器組成。其工作過程是當(dāng)轉(zhuǎn)矩信號和車速信號輸入單片機(jī)后，單片機(jī)根據(jù)這些信號計算出最優(yōu)化助力轉(zhuǎn)矩，然后輸出此值給D/A轉(zhuǎn)換器，輸出電流指令信號給電機(jī)控制電路，由控制電路以決定電動機(jī)作用的大小和方向。ECU還具有安全保護(hù)和故障診斷功能。

如圖2所示,不轉(zhuǎn)向時,助力電動機(jī)不工作；當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動時,與轉(zhuǎn)向軸相連的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測出作用于轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩,并由此產(chǎn)生一個電壓信號；同時,由車速傳感器測出的汽車車速,也產(chǎn)生一個電壓信號。這兩路信號均被傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧‥CU）,經(jīng)過其運(yùn)算處理后,由ECU向電動機(jī)和離合器發(fā)出控制指令,即向其輸出一個適合的電流,在離合器結(jié)合的同時使電動機(jī)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩經(jīng)與電動機(jī)連在一起的離合器、減速機(jī)構(gòu)減速增矩后,施加在輸出軸上,輸出軸的下端與齒輪齒條轉(zhuǎn)向器總成中的小齒輪相連,于是由電動機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩最后通過齒輪齒條轉(zhuǎn)向器施加到汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上,使之得到一個與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力。2.2電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理最新課件11三.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡單模型與運(yùn)動特性圖6電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)模型轉(zhuǎn)向軸:依據(jù)牛頓運(yùn)動定理,系統(tǒng)的運(yùn)動方程為齒條軸:電動機(jī):3.1電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)模型的建立

(1)(2)(3)最新課件12式中Mm為電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，其值決定于電動機(jī)的給定電流大小。在本系統(tǒng)的計算中，Mm值由轉(zhuǎn)矩傳感器給出，可表示如下:——轉(zhuǎn)向助力增益。值定義了轉(zhuǎn)向路感,合理選擇Ka可得到不同的轉(zhuǎn)向路感。(4)最新課件133.2電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特性分析

(1)轉(zhuǎn)向阻力的簡化——彈性系數(shù)；

Fr——路面對輪胎產(chǎn)生的隨機(jī)擾動。在實際計算中,Fr作為一隨機(jī)信號加人到系統(tǒng)中,使計算更接近于實際情況。(2)助力轉(zhuǎn)矩Ma分析Ma與車速和轉(zhuǎn)向盤的輸入轉(zhuǎn)矩有關(guān):式中Md——轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩；v——汽車速度。在不同汽車速度下,Ma－Md為一族非線性曲線,該族曲線表征了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性。(5)(6)最新課件14在實際控制系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)向助力Ma如下式所示。

θm、x在實際的應(yīng)用中不易測得,其值最終決定于Md,而Md則可由轉(zhuǎn)矩傳感器測得。該族非線性的助力曲線由不同的助力增益Ka決定。由于不同車型的參數(shù)不同,在不同車速下所需要提供的助力值大小不同。依據(jù)對已有實車參數(shù)的擬合,提出了Ka與車速v的關(guān)系表示如下t、k——為系數(shù),根據(jù)不同車型以及不同電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取不同的值。(7)(8)最新課件15Ka隨車速v的增大而成指數(shù)減小。增大Ka,相應(yīng)地增加了電機(jī)提供的轉(zhuǎn)向助力。因此,Ka描述了駕駛員的轉(zhuǎn)向路感。由于不同類型的汽車的轉(zhuǎn)向路感不同,所以式中的函數(shù)關(guān)系應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同車型具體確定。3.3Ka值分析Ka值的選取必須滿足式（4）中規(guī)定的條件。如果該值過大,易引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。對式（l）～式（3）及式（5）進(jìn)行拉普拉斯變換后，得到以下傳遞函數(shù):(9)最新課件16該傳遞函數(shù)Hc定義了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的跟隨性能。通過對多項式Ac（s）的分析，可得系統(tǒng)穩(wěn)定的條件:的所有根的實部為負(fù)。式中:最新課件17由赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)可知:Δ3>0，Δ5>0。由這兩個不等式可得到:式（10）中后兩項含有小參數(shù)Jm、rs,所以Ka可表示為由此式可以看出,助力增益Ka的取值只有滿足式（11）時該系統(tǒng)才能穩(wěn)定工作。(10)(11)3.4助力特性圖分析以裝有齒輪軸驅(qū)動型電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中型轎車為研究對象。各參數(shù)如表1所示:最新課件18rs

6.67mm

18.3311764741.90表1輸入信號為Md,輸出信號為Ma。根據(jù)式（1）～式（5）及式（7）～式（8）,通過對三自由度動態(tài)模型仿真,得到如圖7所示的順時針轉(zhuǎn)向助力特性圖,逆時針助力特性圖與其左右對稱。圖7電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性最新課件19該助力特性圖有如下特點:（1）隨著Ka值的不同,得到不同的助力曲線Ma-Md。Ka值越大,提供的轉(zhuǎn)向助力相應(yīng)增加,即隨著車速的變化,該系統(tǒng)能夠提供不同的助力特性。（2）在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩較小的區(qū)域,提供的轉(zhuǎn)向助力較小或為零,且在不同車速時,提供的助力時機(jī)不同,這就保持了較好的轉(zhuǎn)向路感；在常用的快速轉(zhuǎn)向行駛區(qū)間,助力效果明顯,轉(zhuǎn)向輕便,降低了駕駛員勞動強(qiáng)度。（3）不同車速時,提供的轉(zhuǎn)向助力增益不同。原地轉(zhuǎn)向或車速較低時轉(zhuǎn)向助力增益較大,轉(zhuǎn)向最輕便。（4）當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩Md≥7（N.m）時,助力力矩Ma將保持不變。這與如圖10-9所示的力矩傳感器輸出特性有關(guān)。當(dāng)其轉(zhuǎn)角大于8°（Md＝7N.m）時,輸出電壓不再發(fā)生變化,相應(yīng)助力轉(zhuǎn)矩Md也不會發(fā)生變化。這使得電動機(jī)電流不致過大而燒毀電機(jī)。圖8轉(zhuǎn)矩傳感器輸出特性（5）改變不同的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的參數(shù),應(yīng)用該方法,可得到不同的助力特性。最新課件20四.電動助力轉(zhuǎn)向的控制方法4.1電動助力轉(zhuǎn)向的控制原理

電子控制電動動力轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)如圖9所示。該系統(tǒng)的核心是一個有4KBROM和256KBRAM的8位微機(jī)。圖9電子控制電動助力轉(zhuǎn)向的控制系統(tǒng)最新課件214.2電動助力轉(zhuǎn)向的控制策略

EPS系統(tǒng)可以對轉(zhuǎn)向過程中的每個環(huán)節(jié)（轉(zhuǎn)向、回正、中間位置）進(jìn)行精確控制,從而提高汽車轉(zhuǎn)向助力性能。微機(jī)可以根據(jù)各種傳感器的信號,判斷轉(zhuǎn)向狀態(tài),選擇執(zhí)行不同控制模式,根據(jù)這些要求,制定EPS的控制策略?！镏刂?/p>

助力控制是在轉(zhuǎn)向過程（轉(zhuǎn)向角增大）中為減輕轉(zhuǎn)向盤的操縱力，通過減速機(jī)構(gòu)把電機(jī)轉(zhuǎn)矩作用到機(jī)械轉(zhuǎn)向系（轉(zhuǎn)向軸、齒輪、齒條）上的一種基本控制模式。助力控制的驅(qū)動方式為（參見圖4電動機(jī)控制電路圖）:使三極管V1導(dǎo)通，V2、V3管截止，V4管斬波。該控制利用電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)電流成比例的特性，由轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩傳感器檢測的轉(zhuǎn)矩信號和由車速傳感器檢測的車速信號輸入控制器單片機(jī)中，根據(jù)預(yù)制的不同車速下“轉(zhuǎn)矩－電機(jī)助力目標(biāo)電流表”，確定出電機(jī)助力的目標(biāo)電流，通過對反饋電流與電機(jī)目標(biāo)電流相比較，利用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出PWM信號到驅(qū)動回路以驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生合適的助力?！锘卣刂苹卣刂剖菫楦纳妻D(zhuǎn)向回正特性的一種控制模式?；卣刂浦饕糜诘退傩旭?此時電動機(jī)控制電路實行斷路,即四個三極管均處于截止?fàn)顟B(tài),保持機(jī)械系統(tǒng)原有的回正特性。對于高速行駛,為防止轉(zhuǎn)向回正超調(diào),采用阻尼控制方式。最新課件22★阻尼控制阻尼控制是汽車運(yùn)行時為提高高速直線行駛穩(wěn)定性的一種控制模式。汽車高速行駛時,如果轉(zhuǎn)向過于靈敏,會影響汽車的行駛穩(wěn)定性,為提高直線行駛的穩(wěn)定性,在死區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行阻尼控制。電機(jī)理想模型的基本方程為:（11）式中u（t）、—分別為電機(jī)的端電壓和電樞電流；ω（t）—電機(jī)轉(zhuǎn)速；Ra、La——分別為電機(jī)等效內(nèi)阻和電感；KE——電動勢常數(shù)。EPS系統(tǒng)中所用電機(jī)的電樞電感很小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢可忽略不計。若將電機(jī)兩端短路,則有因此,用一定占空比的PWM信號在電動機(jī)控制電路內(nèi)部使電機(jī)短路,電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反電動勢形成阻礙電機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的阻尼轉(zhuǎn)矩,改變占空比,即改變了阻尼轉(zhuǎn)矩的大小。（12）最新課件234.3電動助力轉(zhuǎn)向的控制邏輯

圖10助力電動機(jī)控制邏輯

最新課件244.4電動助力轉(zhuǎn)向的控制流程

圖11控制軟件流程圖最新課件25五.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實例和檢修

5.1富士重工電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

1)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點圖12控制系統(tǒng)的電路框圖核心是一個有8k字節(jié)ROM和256字節(jié)RAM的8位單片機(jī)

10位10位最新課件262)系統(tǒng)控制過程

系統(tǒng)控制過程一般包括助力轉(zhuǎn)矩控制過程和安全功能有關(guān)的控制過程?？刂七^程是:轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后輸入計算機(jī)，計算機(jī)根據(jù)這些信號和車速計算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。電子控制器將輸出的數(shù)字量經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬量，再將其輸入電流控制電路。電流控制電路把來自計算機(jī)的電流指令值同電機(jī)電流實際值進(jìn)行比較，并產(chǎn)生一個差值信號。該差值信號被送到電機(jī)驅(qū)動電路，便向電動機(jī)提供控制電流并驅(qū)動動力裝置。3）控制系統(tǒng)的功能

（1）控制助力轉(zhuǎn)矩的功能圖13全電子控制的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力轉(zhuǎn)矩特性曲線最新課件27系統(tǒng)還可根據(jù)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩變化率、轉(zhuǎn)向角速度和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行控制,以改善瞬態(tài)轉(zhuǎn)向靈敏度.圖14控制功能框圖該系統(tǒng)具有回正作用裝置,可根據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器輸入的信號,產(chǎn)生回正作用力,使轉(zhuǎn)向輪返回到中間位置。最新課件28（2）自診斷和安全功能當(dāng)出現(xiàn)任何一種故障時,系統(tǒng)均可顯示出相應(yīng)的故障代碼。系統(tǒng)有30多種故障檢查項目,如果同時出現(xiàn)兩個或多個故障時,系統(tǒng)可依次顯示其故障代碼。4.全電子控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點全電子控制的動力助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向作用力控制范圍寬，并能根據(jù)駕駛條件設(shè)置最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力特性，其特點主要是:（1）可以十分靈活地修改轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向角和車速信號的軟件控制邏輯，并能自由地設(shè)置轉(zhuǎn)向助力特性。（2）根據(jù)轉(zhuǎn)向角進(jìn)行回復(fù)控制和根據(jù)轉(zhuǎn)向角速度進(jìn)行阻尼控制，可提供最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向返回特性。（3）由于僅當(dāng)需要時電機(jī)才運(yùn)行，所以動力損耗和燃料消耗均可降到最低。（4）利用電機(jī)慣性的質(zhì)量阻尼效應(yīng)可以使轉(zhuǎn)向軸的顫動降到最小。5.2三菱“米尼卡”車電子控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

(ECPS)

最新課件291－車速傳感器2－速度表引出電纜的部位3－傳動軸4－車速信號（主）5－車速宿號（副）6－ECPS電子控制器7－副駕駛員腳下部位8－電動機(jī)9－扭桿10－齒條11－點火電源12－蕾電池13—發(fā)電信號14－指示燈電流15－提高怠速電流16－電動機(jī)電流17－離合器電流18－轉(zhuǎn)矩信號（主）19－轉(zhuǎn)矩信號（副）20－離合器21－電動機(jī)齒輪22－傳動齒輪23－小齒輪24－點火開關(guān)25－熔斷絲26－轉(zhuǎn)矩傳感器27－轉(zhuǎn)向器齒輪總成28－交流發(fā)電機(jī)（L端子）29－指示燈30－怠速提高電閥31－發(fā)動機(jī)電子控制器32－電動機(jī)與離合器圖15三菱“米尼卡”車ECPS的結(jié)構(gòu)原理

最新課件30圖16電子控制器電路示意圖1－點火開關(guān)（IGI）2－交流發(fā)電機(jī)（L端子）3－易熔線4－電動機(jī)與離合器4.1－電動機(jī)4.2－離合器5－轉(zhuǎn)矩傳感器5.1－副傳感器5.2－主傳感器6－自我修正控制7－發(fā)電檢測8－電源電路9－電流極性控制10－驅(qū)動電路11－中間、轉(zhuǎn)向、操縱力的檢測,主、副轉(zhuǎn)矩傳感器之差12－8位單片機(jī)13－傳感器、執(zhí)行部件故障檢測14－電動機(jī)工作檢測15－車速、加減速基準(zhǔn)車速的對比,主副車速傳感器之差16－自診斷測用端子17－二極管18－車速傳感器最新課件31圖17ECPS的控制方框圖a.在發(fā)動機(jī)已被起動時,交流發(fā)電機(jī)L端子的電壓加到電子控制器上。當(dāng)檢測到發(fā)動機(jī)處于起動姿態(tài)時,動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)。b.行車時車速高于30km/h時,轉(zhuǎn)換成普通的轉(zhuǎn)向控制,離合器處于分離狀態(tài)。車速低于27km/h時,ECPS的電子控制器又輸出離合器信號和電動機(jī)電流,普通轉(zhuǎn)向控制又轉(zhuǎn)換為動力轉(zhuǎn)向的工作方式。最新課件32六.電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能臺架試驗進(jìn)行電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能臺架試驗的目的是求出在變負(fù)載條件下描述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的主要特性曲線,即表征電機(jī)轉(zhuǎn)矩（電流）、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩和車速三者之間的關(guān)系曲線。在進(jìn)行電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗之前,需要對電機(jī)電流傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器進(jìn)行標(biāo)定。6.1電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗臺

圖17電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗臺試驗對象:電機(jī)為直流永磁式的轉(zhuǎn)向軸助力式的EPS.額定功率180w，額定電壓12v，額定電流30A，額定轉(zhuǎn)矩1.1Nm，額定轉(zhuǎn)速1200r/min，用蝸輪蝸桿減速器速比15:l。最新課件33圖18控制器信號接口圖1—點火信號2—車速3—轉(zhuǎn)矩傳感器電源正4—未用5—故障指示燈6—離合器正7—發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速8—轉(zhuǎn)矩主信號9—轉(zhuǎn)矩傳感器電源負(fù)10—轉(zhuǎn)矩故障判斷11—離合器負(fù)12—故障碼接口13—電視正14—電視負(fù)15—電池正16—電池負(fù)按接口定義,正確地接入有關(guān)信號,當(dāng)控制器檢測到發(fā)動機(jī)點火信號后,便進(jìn)行自檢,包括對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩、車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速以及蓄電池電壓等信號進(jìn)行檢測。如果上述信號正常,控制程序開始運(yùn)行,安全繼電器及電磁離合器吸合,控制器進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時,轉(zhuǎn)矩傳感器將轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號送到控制器,控制器根據(jù)轉(zhuǎn)矩、車速信號和反饋電流信號進(jìn)行處理運(yùn)算后,將控制信號輸出到驅(qū)動單元,驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生合適的助力轉(zhuǎn)矩,輔助駕駛員完成轉(zhuǎn)向操作。最新課件346.2電機(jī)電流傳感器的標(biāo)定

圖19反饋精密電阻標(biāo)定曲線助力電流是表征電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性的重要參數(shù)之一。被試電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的ECU,在其與電機(jī)電樞連接的回路中串聯(lián)一精密電阻,通過運(yùn)放電路測量該電阻兩端電壓即得到參與控制計算的反饋電流值。該精密電阻R的標(biāo)定曲線如圖19所示,通過線性擬合可得該電阻的阻值約為4.5mΩ。最新課件356.3轉(zhuǎn)矩傳感器輸出特性

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)作用在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號和車速信號控制電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的助力轉(zhuǎn)矩,因此轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出特性（轉(zhuǎn)向盤輸入轉(zhuǎn)矩Ts與輸出