《汽车电器与电子技术知识》第10章汽车电动助力转向系统.pptVIP

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;(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：Δ30，Δ50。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－??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17 ECPS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80 km/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±1 Nm，即在此转矩范围内，电机不提供助力。;思考题与习题;The end!