《汽车电器与电子技术》第章汽车电动助力转向系统.ppt

第十章汽车电动助力转向系统传统的转向系统不能很好的解决转向时“轻”与“灵”的矛盾。即高的转向灵敏性和好的操纵轻便性不可兼得。为解决这一矛盾，除采取尽量减轻自重、选择最佳轴荷分配、提高转向系统传动效率、减小主销后倾角、选择最佳转向器速比曲线等措施外，通常都采用助力转向方式。

3.助力转向双动伺服机构5.对助力转向系统的要求6.电动助力转向系统（EPS）电动助力转向系统（EPS）与液压助力转向系统（HPS）相比，具有以下优点：
（1）助力性能优
（2）效率高
（3）耗能少
（4）“路感”好
（5）回正性好
（6）对环境污染少
（7）可以独立于发动机工作
（8）应用范围广
（9）装配性好易于布置二.电动助力转向系统结构及工作原理(2)车速传感器:车速传感器常采用电磁感应式传感器，安装在变速箱上。该传感器根据车速的变化，把主副两个系统的脉冲信号传送给ECU，由于是两个系统，因此信号的可靠性提高了。(4)离合器：离合器采用干式电磁式离合器，其功能是保证EPS在预先设定的车速范围内闭合。当车速超出设定车速范围时，离合器断开，电动机不再提供助力，转入手动转向状态。另外，当电动机发生故障时，离合器将自动断开。(5)减速机构:减速机构是用来增大电动机的输出转矩。三.电动助力转向系统的简单模型与运动特性
式中Mm为电动机的电磁转矩，其值决定于电动机的给定电流大小。在本系统的计算中，Mm值由转矩传感器给出，可表示如下：3.2电动助力转向系统特性分析在实际控制系统中，转向助力Ma如下式所示。Ka随车速v的增大而成指数减小。增大Ka，相应地增加了电机提供的转向助力。因此，Ka描述了驾驶员的转向路感。由于不同类型的汽车的转向路感不同，所以式中的函数关系应当根据不同车型具体确定。该传递函数Hc定义了转向系统的跟随性能。通过对多项式Ac（s）的分析，可得系统稳定的条件：的所有根的实部为负。由赫尔维茨稳定判据可知：Δ3>0，Δ5>0。由这两个不等式可得到：
rs该助力特性图有如下特点：四.电动助力转向的控制方法4.2电动助力转向的控制策略★阻尼控制4.3电动助力转向的控制逻辑4.4电动助力转向的控制流程五.电动助力转向系统实例和检修2)系统控制过程系统还可根据转向转矩变化率、转向角速度和转向角进行控制，以改善瞬态转向灵敏度.（2）自诊断和安全功能1－车速传感器2－速度表引出电缆的部位3－传动轴4－车速信号（主）5－车速宿号（副）6－ECPS电子控制器
7－副驾驶员脚下部位8－电动机9－扭杆10－齿条11－点火电源12－蕾电池13—发电信号14－指示灯电流
15－提高怠速电流16－电动机电流17－离合器电流18－转矩信号（主）19－转矩信号（副）20－离合器
21－电动机齿轮22－传动齿轮23－小齿轮24－点火开关25－熔断丝26－转矩传感器27－转向器齿轮总成
28－交流发电机（L端子）29－指示灯30－怠速提高电阀31－发动机电子控制器32－电动机与离合器图16电子控制器电路示意图图17ECPS的控制方框图六.电动助力转向系统性能台架试验图18控制器信号接口图
1—点火信号2—车速3—转矩传感器电源正4—未用5—故障指示灯6—离合器正7—发动机转速
8—转矩主信号9—转矩传感器电源负10—转矩故障判断11—离合器负12—故障码接口
13—电视正14—电视负15—电池正16—电池负6.2电机电流传感器的标定6.3转矩传感器输出特性6.4电动助力转向系统助力特性图22不同车速下的转向助力特性曲线图10-25零车速时的转向助力特性曲线
通过对该电动助力转向系统进行台架试验，得到如下结论：
（l）相同车速下，电动助力转向系统助力值从死区至饱和点随转向盘转矩的增加基本呈线性增大。
（2）相同负载下，电动助力转向系统的助力曲线斜率随车速的增大而减小，当车速超过80km/h时，电机助力很小，且几乎不随车速而变化。
（3）电动助力转向系统转矩传感器以2.5V作为输出零点，左、右呈线性变化，转向盘转到左、右极限位置时，输出电压分别为1.1V和3.9V。
（4）为提高转向盘中间位置时的路感，电动助力转向系统设定转向盘转矩死区范围为±1Nm，即在此转矩范围内，电机不提供助力。思考题与习题Theend!