中职教育-《汽车电子控制技术》课件：第十一章--行驶与安全控制系统7(冯崇毅-主编--人民交通出版社.ppt

主控制器对采集的信号进行分析处理，判别汽车的运动状态，向转向盘回正力电机和转向电机发送指令，控制两个电机的工作，保证各种工况下都具有理想的汽车响应，以减少驾驶员对汽车转向特性随车速变化的补偿任务，减轻驾驶员负担。同时控制器还可以对驾驶员的操作进行判别。当汽车处于非稳定状态或驾驶员发出错误指令时，线控转向系统会将驾驶员错误的转向操作屏蔽，而自动进行稳定控制，使汽车尽快地恢复到稳定状态。第七节电控转向系统四、线控转向系统第七节电控转向系统齿条助力式EPS（图11-27c）的转矩传感器单独安装在小齿轮处，电机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处，用以给齿条助力。齿条助力式EPS又根据减速传动机构的不同可分两种：一种是电机做成中空的，齿条从中穿过，电机的动力经一对斜齿轮和螺杆螺母两级传动副以及与螺母制成一体的铰接块传给齿条。第七节电控转向系统二、电动式EPS这种结构是第一代电动助力转向系统，由于电机位于齿条壳体内，结构复杂，价格高，维修也很困难。也有的将电机轴与齿条平行放置，称为轴旁式。由于易于制造和维修，成本低，在一般汽车上已取代了第一代产品。同时齿条由电机带动一对齿轮副和球螺母驱动，所以轴旁式可以给系统较大的助力，主要用于转向轴荷较大的汽车。另一种是电机与齿条的壳体相互独立，电机动力经另一小发轮传给齿条，又称为双小齿轮式。第七节电控转向系统二、电动式EPS图11-27电动式EPS的类型第七节电控转向系统二、电动式EPS3.电动式EPS的组成电动式EPS由转矩传感器、转向角传感器、车速传感器、ECU、执行部分等组成（图11-28）。图11-28电动式EPS的组成第七节电控转向系统二、电动式EPS以转矩传感器、转向角传感器和车速传感器作为助力转矩的信号源，转矩传感器和转向角传感器安装在转向器中，车速传感器安装在仪表盘内。执行部分由电动机、离合器与减速器构成一体，通过橡胶底座安装在车架上。电动机输出的转矩经减速器增扭，由万向节传递给辅助转向器小齿轮，向转向齿条提供助推扭矩。第七节电控转向系统二、电动式EPS转矩传感器的功用是测量转向轮一侧小齿轮轴上的负载转矩。测量原理是当操作转向盘时转向轴将产生扭转变形，其变形的扭转角与转矩成正比，所以只要测定扭转角大小，即可知道转向力的大小，即转矩是利用测量扭转角而间接测量的。第七节电控转向系统二、电动式EPS转向角传感器有光电式传感器和霍尔式传感器等。转向角传感器可根据齿条的位移量和位移方向测出转向角。电磁离合器用来传递助力转矩，按ECU的指令及时接通和断开辅助动力。减速传动机构是电动式EPS不可缺少的部件。目前实用的减速传动机构有多种组合方式，一般采用蜗轮蜗杆与转向轴驱动组合式，也有的采用两级行星齿轮与传动齿轮组合式。为了抑制噪声和提高耐久性，减速传动机构中的齿轮有的采用特殊齿形，有的采用树脂材料制成。第七节电控转向系统二、电动式EPS4.电动式EPS的控制系统电磁式EPS的控制系统由传感器、输入接口、微处理器、输出接口、驱动电路、执行器（助力电动机与电磁离合器）、反馈电路等组成（如图11-29），系统的输入信号，除了转矩、转向角和车速这三个控制助力转矩所必需的参数外，还有电动机电流、动力装置温度、蓄电池端电压、起动机开关电压和交流发电机电枢端电压等输入信号。第七节电控转向系统二、电动式EPS控制电路的核心是一个具有256个字节RAM的8位单片机。外围电路包括一个10位A/D转换器，一个8位D/A转换器和一个8KB的ROM。第七节电控转向系统二、电动式EPS电动式EPS的控制过程：转矩和转向角信号经过A/D转换器后输入ECU，ECU根据这些信号和车速计算出最优化的助力转矩。ECU把输出的数字量经D/A转换器转换为模拟量，再将其输入电流控制电路。电流控制电路把来自微处理器的电流命令值同电动机电流的实际值进行比较，并生成一个差值信号。该差值信号被送到电动机驱动电路，该电路可驱动动力装置并向电动机提供控制电流。第七节电控转向系统二、电动式EPS图11-29电动式EPS的控制系统第七节电控转向系统二、电动式EPS5.电动式EPS的控制功能1）助力控制助力控制是在转向过程（转向角增大）中为减轻转向盘的操纵力，通过减速机构把电动机转矩作用到机械转向系统（转向轴、齿轮、齿条）上的一种基本控制模式。第七节电控转向系统二、电动式EPS