汽車電子電氣第10章汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(參考版)
2025-02-07 16:44本頁面
【正文】 4. 簡述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制原理及控制 策略。 思考題與習題 1. 簡述對助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本要求。 （ 4）為提高轉(zhuǎn)向盤中間位置時的 路感 ，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩死 區(qū)范圍為 177。 （ 2）相同負載下，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力曲線斜率 隨車速的增大而減小 ， 當車速超過 80 km/h時，電機助力很小，且?guī)缀醪浑S車速而變化。在試驗臺上，為了便 于進行性能的比較，試驗取常用負載 1000N，車速為 0～ 80 km/h作為試驗的條件。 圖 20 轉(zhuǎn)矩傳感器輸出特性 輸出特性呈良好的線性關(guān)系 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性 圖 21無助力狀態(tài)下電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械特性 轉(zhuǎn)向和回正曲線 不重合 是由于彈簧負載箱滑動端的運動摩擦及轉(zhuǎn)向系內(nèi)摩擦而造成的；左右 兩端的 尖峰 是齒條運動到 極限位置 時轉(zhuǎn)向盤上 仍施加轉(zhuǎn)矩 而形成的。該精密電阻 R的標定曲線如圖 19所示，通過線性擬合可得該電阻 的阻值約為 。 電機電流傳感器的標定 圖 19 反饋精密電阻標定曲線 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。如果上述信號正常，控制程序開 始運行，安全繼電器及電磁離合器吸合，控制器進入工作狀態(tài)。 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗臺 試驗對象 :電機為直流永磁式的轉(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 Nm， 額定轉(zhuǎn)速 1 200r/min， 用蝸輪蝸桿減速器速比 15： l。 六 .電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能臺架試驗 進行電動助力轉(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。 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)。 三菱 “米尼卡 ”車電子控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (ECPS) 1－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 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（ L端子） 29－指示燈 30－怠速提高電閥 31－發(fā)動機電子控制器 32－電動機與離合器 圖 15 三菱 “米尼卡 ”車 ECPS的結(jié)構(gòu)原理 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（ L端子） 3－易熔線 4－電動機與離合器 －電動機 －離合器 5－轉(zhuǎn)矩 傳感器 －副傳感器 －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 13－傳感器、執(zhí)行部件故障檢測 14－電動機工作檢測 15－車速、加減速基準車速的對比，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 轉(zhuǎn)矩傳感器 車速傳感器 轉(zhuǎn)矩信號（主） 轉(zhuǎn)矩信號（副） 車速信號（主） 車速信號（副） ECPS 電子 控制器 離合器信號 （ ON←→OF ） 電動機信號 （ ON←→OF ） 電磁離合器 電動機 圖 17 ECPS的控制方框圖 ，交流發(fā)電機 L端子的電壓加到電子控制器上。 （ 3）由于僅當需要時電機才運行，所以 動力損耗和燃料消耗均可降到最低 。 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）自診斷和安全功能 當出現(xiàn)任何一種故障時，系統(tǒng)均可顯示出相應(yīng)的故障代碼。該差值信號被送到電機驅(qū)動電路，便向電動機提供控制電流并驅(qū) 動動力裝置。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
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