汽车EPS电动机控制系统设计与试验.pdf

2010年 第29卷 第4期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 81 汽车 EPS电动机控制系统设计与试验 冯俊萍 ，赵景波 ，刘海妹 (1．江苏技术师范学院 汽车工程学院，江苏 常州213001； 2．江苏大学 汽车与交通工程学院。江苏 镇江212013) 摘 要：电动助力转向(EPS)电动机的运行特性及其控制系统设计是满足转向性能和实现可靠运行的关 键技术之一。分析了电动机的结构与工作原理，分析了电动机的运行特性 ，设计了电动机控制系统的控靛L 策略和功率驱动电路，设计了试验台架和转向轻便性试验。试验结果不仅实现了EPS转向助力 的效果， 而且验证 EPS电动机功率驱动电路设计的有效性。对进一步进行电动机的智能控制与容错设计具有重 要的工程应用意义。 关键词：汽车；电动助力转向；电动机；运行特性；驱动电路 中图分类号：TP29；U463．4 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2010)04--0081--03 DesignonEPScontrolsystem ofautomotivemotor FENGJun．ping ，ZHAOJing．bo。，LIU Hai．mei (1．SchoolofAutomotiveEngineering，JiangsunormalUniversityofTechnology，Changzhou213001，China； 2．SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，JiangsuUniversiyt，Zhenjiang212013，China) Abstract：Theoperation characteristicand controlsystem design ofautomotive EPSmotorisoneofthekey technologiestosatisfysteeringperformnaceand torealize system ’Sreliableoperation．Th estructure，working principleandtheoperationchraacteristicsofEPSmotorwerestudied．Th ecorrespondingcontrolstrategynadpower drivecircuitwere desinged．Thetestbedandsteeringhandinesstestweredesigned．Thetestresultsshowthatnot onlyrealizetheEPS’powerassisteffectbutalsovalidatethevalidityofmotorpowerdrivecircuitdesing ．Ithas practicalengineeringsing ificnacetoguidethedesignofEPSsystem andtoimprovetheope rationefficiencyandto optimizetheoperationcharacteristic． Keywords：automobile；electricpowersteering(EPS)；motor；operationcharacteristic；drivecircuit 0 引 言 各传感器输出的信号决定电动机的转动方向和最佳助力扭 电动助力转向(electranicpowersteering，EPS)系统直接 矩，向电动机和离合器发出控制信号，通过功率驱动电路控 通过电动机的输出给驾驶员提供助力，电动机只有在转 向 制直流电动机的转动，电动机的输出经过减速机构减速增 时才工作，在不进行转向时几乎没有动力消耗 ，使汽车具有