车辆电子控制技术-第2课 线控转向.ppt

* * 电磁施力器由固定在转向柱上的环形永久磁铁及导条等组成，导条固定安装在车身上。在汽车转向过程中，当转向轮遇到路面凸起物的冲击而发生偏转时，侧向加速度传感器将测得的转向轮横向偏摆加速度信号传递给反馈模块的电控单元，电控单元根据转向轮横向偏摆加速度的方向来确定施加在电磁施力器上的电流方向，根据电学原理，可以由通过电流的方向及其切割磁感应线的运动方向来确定电磁施力器的受力方向，使之与转向轮横向偏摆加速度方向一致。施加电流的大小与通过处理所获得的横向偏摆加速度信号的大小相对应，这样驾驶员就能够通过电磁施力器提供的力感特性来获得真实的“路感信息。 六、线控转向系统所需模块 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 5.冗余系统（rongyu system） （1）传统的转向系统是最安全的？ 传统的转向系统由于采用的是机械传递系统，因此被认为是最安全的，因为机械系统在发生损坏之前会有一个预警信号提供给驾驶员，而且在发生损坏后的一段时间内，机械系统仍然能够实现或者部分实现其功能。 （2）线控转向为何不安全？为何要设计转向冗余系统？ 而线控转向系统由于其采用的是转角传感器、力矩传感器、主控制器、模拟反馈系统以及转向电动机等一系列的电子元件，这些电子部件的破坏很有可能是没有预警信号的，一旦系统失效其设计功能有可能完全丧失，因此如何保证线控转向系统安全可靠工作是其能否全面推广应用的一个重要因素。这就涉及线控转向系统的冗余系统设计，线控转向系统的冗余设计是完全必要、而且是十分重要的。 六、线控转向系统所需模块 第2课 线控转向 第九章 转向控制 车辆电子控制技术 车辆电子控制技术 讲授内容：第九章 转向控制（第2课） 主 讲 人：鲁植雄 教授 《车辆电子控制技术》课件 * Email：luzxnjau.edu QQ：1607357229 * * 本章内容安排 第九章 转向控制 第1课 电动助力转向控制 第2课 线控转向 第3课 四轮转向控制 * * 一、线控转向系统的功用 二、线控转向系统的组成 三、线控转向系统的工作原理 四、线控转向系统的结构特点 五、对硬件的功能要求 六、线控转向系统所需模块 七、线控转向系统的统控制策略 本节课的主要内容 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 汽车线控转向系统（Steering By Wire System，简写SBW）取消了转向盘与转向轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，不但可以给自由设计汽车转向的力传递特性，而且可以设计汽车转向的角传递特性，给汽车转向特性的设计带来无限的空间，是汽车转向系统的重大革新。汽车线控转向系统是汽车转向方面最为先进和最前沿的技术之一。 第一，满足了汽车智能化发展的需要。 汽车智能化一直是人们追求的目标，线控转向系统的转向控制单元可以接受汽车上其他传感器的信号，这样它就可以知道整个汽车的运动状态，当出现紧急或意外情况时，线控转向系统就能够在驾驶员之前开始采取相应的动作以避免意外事故的发生。 一、线控转向系统的功用 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 第二，提高了汽车的操纵稳定性。 在前轮转向控制方面可以实现传动比的任意设置，并对车速变化的参数进行补偿，使汽车转向特性不随车速变化。从而将传统人-车闭环系统中驾驶员负担的部分工作由控制器完成，减轻驾驶员的负担，提高了汽车系统对驾驶员转向输入的响应和人-车闭环系统的主动安全性。线控转向系统可以通过前轮转向的控制，实现直接横摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control，DYC)系统的功能，达到更为理想的效果，且可以与其他主动安全设备，如汽车防抱死制动系统(ABS)、汽车动力学控制、防碰撞、单个车轮转向、轨道跟踪、自动侧向导航以及自动驾驶等功能相结合，从而实现对汽车的整体控制，提高汽车整体稳定性。 一、线控转向系统的功用 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 第三，改善驾驶员的路感。 由于转向盘和转向车轮之间无机械连接，驾驶员“路感”通过模拟生成。在回正力矩控制方面可以从信号中提出最能够反映汽车实际行驶状态和路面状况的信息，作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅仅向驾驶员提供有用信息，从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。 一、线控转向系统的功用 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 汽车线控转向系统结构如图4．32所示，可以分为以下几个主要部分：转向盘系统、电子控制单元(ECU)、转向执行系统以及自动防故障系统、电源等辅助系统。 二、线控转向系统的组成 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 二、线控转向系统的组成 第2课 线控转向 第九章 转向控制 * * 1．转向盘系统 转向盘系统包括转向盘、转向盘转角传感器、转矩传感器、路