商用车辆eps系统控制器开发

《商用车辆eps系统控制器开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章绪论①降低了燃油消耗在液压动力转向系统中液压泵不停地运转，浪费了部分能量。而EPS仅在需要转向操作时电机才运转，并且，能量的消耗与转向盘的转向及当前的车速有关，是真j下的“按需供能型"(on-demand)系统。根据实验对比装有EPS的车辆燃油消耗较HPS降低4％【341。②与HPS相比，增强了转向跟随性在EPS系统中，电动机与助力机构直接相连可以使其能量直接作用于车轮的转向。和HPS相比，旋转力矩产生于电动机，没有液压助力系统的转向迟滞效应，增强了转向车轮对转向盘的跟随性能。③改善了转向回正特性由于转向机构存在摩擦，从而使

2、转向轮在转向完毕后不能完全回正。在EPS控制单元中存储帮助车轮回到平衡位置的助力曲线，从而使得该系统与车辆动态性能相匹配。在HPS中，则要通过改善底盘机械结构或者主销倾角值来实现，有一定困难。④提高了操纵稳定性有EPS的车辆，给高速行驶(速度大于一阈值)的车辆一脉冲输入，由于阻尼助力的存在，使得转向轮不能够激转而使车辆出现过多的侧倾，从而保障了车辆行驶的操纵稳定性(图1．1)。FtN911啊l图1．1三种转向系统操纵力对比特性图4大▲●●摄纵力，●丫小长安大学硕士学位论文⑤提供可变的转向助力电动助力转向系统的转向力来自于电动机，通

3、过软件编程和硬件控制，可以得到覆盖整个车速的可变转向力，对于传统的液压系统，可变转向力矩获得非常困难而且费用很高，要想获得可变转向力矩，必须增加额外的控制器和其它硬件。⑥采用了“绿色能源"适应现代汽车的要求，电动助力转向系统使用电力作为能源，完全取消了液压装置，不存在液压助力转向系统中液态油的泄漏问题，顺应了“绿色化’’的时代趋势。⑦结构简单且调试方便与HPS相比，EPS取消了油泵、皮带、密封件、液压软管、液压油及密封件等，其零件比传统液压动力转向系减少，因而质量更轻，结构更紧凑，在安装时也更加方便，并且可以降低噪声。HPS的参数

4、一旦设定，转向系的性能也随之确定，很难改正，而EPS可以通过改变和设置不同的程序，改变转向特征。HPS在低温下启动发动机之后，由于低温下油的粘度较大，使转向作用力较高，EPS在高低温下对于发动机的负荷是定值，这样就可以更加方便的调整发动机的怠速。开发商用车EPS系统也有一些困难，主要体现在：①传感器的可靠性传感器采集的信号是ECU计算控制助力电机的依据，所以传感器应当有足够的可靠性，最好要有备用传感器，在主传感器出现问题时，备用传感器应当提供转矩和转角信号，保障输入到ECU中A／D模块的信号准确无误。②蓄电池异常由于助力电机依靠蓄

5、电池提供能能量车载蓄电池的电压为12V或24V，为满足轻便性要求，商用车需要助力在转向时电机提供足够大的功率(最大功率可能超过400W)，这就意味着电机驱动功率管流过的电流值会很大，在使用一段时间后蓄电池会老化，降低蓄电池的使用寿命。③电机驱动功率管的选择由于低速转向时，需要电机有很大的电流流过，所以要选择可靠的大电流功率管来驱动助力电机。如选择最大通过电流较小或者耐压范围不合理的功率管就会烧毁功率S第一章绪论管，使电路破坏，导致系统无法正常工作。1．3EPS技术国内外研究现状目前，EPS正在快速发展。TRW公司估计：到2010年

6、，全世界乘用车的动力转向系统中，EPS将占1／3，现在产量正以130．150万套／年的速度增加，按此增长速度发展下去，EPS将很快完全占领轿车市场，并向微型车、轻型车和中型车扩展【2t3】。经过20多年的发展，特别是现代电子技术的发展，EPS技术己日趋完善，其应用范围已经从最初的微型轿车向更大型轿车和商用车辆方向发展，如本阳的Accord，菲亚特的Punto等中型轿车。同时EPS的助力形式也从低速范围内助力向全速范围内助力发展，并且其控制形式和功能也进一步加强。早期的EPS仅仅在低速和停车时提供助力，高速时EPS将停止工作。新一代

7、的EPS不仅在低速和停车时提供助力，还能在高速时提高汽车的操纵稳定性，如铃木公司装备在WagonIH车上的EPS系统是一个负载．路面．车速感应型助力转向系统。Delphi为Punto车开发的EPS属于全速范围助力型，转向轻便性和操稳性更好。相比之下，国内对EPS的研究起步较晚。1992年清华大学进行了探索性的研究。其后的几年，同济大学、吉林大学、北京理工大学和华中科技大学等高校相继开展了研究。国内汽车厂商起步较晚，但开发速度很快，在轿车EPS开发上已有显著成果。吉利汽车已经开发出有自主知识产权的轿车EPS系统，并在吉利豪情上使用。

8、荆州恒隆也与清华大学联合创建EPS实验室投入研究。相比乘用车辆EPS研究的快速发展和商业化进程，商用车辆EPS的发展比较缓慢。北京理工大学机械与车辆工程学院的林逸等人在北京市奥运科委项目的支持下，开发的电动客车采用了电动助力转向系统，前轴轴荷达到6