电动助力转向系统设计论述

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电动助力转向系统

电动助力转向系统

第1章绪论1.1电动助力转向系统概述随着科学技术的飞速发展,汽车各方面的性能都有了很大的发展,但同时人们对汽车的性能也有了更高的要求。

为了取得更好的汽车性能,充分利用机械和电子两方面的优势,提供机电一体化的解决方案,日益被业界人士推崇为有效的应对策略。

虽然汽车是机械技术的完美再现,但是由于机械技术在短期内不会再有很大的突破,而电子技术正越来越体现出其相对而言更优越的地方,所以研制机、电相结合的汽车相关部件正成为当前的主要趋势。

转向系统作为汽车的一个重要组成部分,也同样顺应这样的发展趋势。

就目前而言,应当说也已经找到了比较完美的解决方案。

汽车助力转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。

其作用是使汽车在行驶过程中能够按照驾驶员的意图,适时地改变其行驶方向,能与行驶系统配合共同保持汽车持续稳定地行驶。

汽车方向盘助力系统经历了从机械助力到液压助力(hydraulic Power steering HPS)再到电子液压助力系统(electric hydraulic power steering EHPS)这三个阶段的演变。

经过多年的探索,电动助力转向(Electric Power Steering ,简称EPS)作为一种全新的动力转向模式走入了业界的视野,并且很快成为动力转向系统研究与开发的的热点。

由于电动助力转向系统相对于液压动力转向系统有着诸多的优点,因此电动助力转向系统及其相关配套的部件的研究与开发正愈来愈备受各主要汽车生产企业的青睐。

电动助力转向系统(EPS,Electric Power Steering)是未来转向系统的发展方向。

该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。

另外,电动助力转向系统还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

正是因为由于有了这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,部分取代了液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS)。

电动助力转向系统工作原理

电动助力转向系统工作原理

电动助力转向系统工作原理
电动助力转向系统利用电动助力转向器和感应器来提供转向力矩,使驾驶员在转向时更加轻松。

它的工作原理如下:
1. 传感器:电动助力转向系统中包含速度传感器、转角传感器和转向助力传感器等多种传感器。

这些传感器能够感知车辆的速度、转向角度和驾驶员的转向力输入。

2. 控制单元:转向系统的控制单元接收传感器提供的数据,并根据这些数据计算出合适的助力转向力矩。

3. 电机:转向系统中的电机是实现转向助力的关键部件。

电机通常为直流无刷电机,通过控制单元的指令来提供适当的转向助力力矩。

4. 齿轮箱:电机的输出力矩通过齿轮箱传递给转向机构。

齿轮箱根据驾驶员的转向力输入和电动助力力矩的要求,提供相应的转向助力力矩。

5. 助力转向器:助力转向器是将转向力矩传递给车轮的设备。

它通过机械传动将转向力矩转化为足够大的力矩,以方便控制车辆的转向。

整个系统在驾驶员转动方向盘时开始工作。

根据车辆的速度和转向角度,传感器将数据传输给控制单元。

控制单元根据这些数据计算出需要的助力转向力矩,并发送指令给电机。

电机根据指令提供相应的力矩输出,通过齿轮箱传递给助力转向器。

助力转向器将转向力矩传递给车轮,从而帮助驾驶员完成转向操作。

总结而言,电动助力转向系统通过传感器感知车辆的运动状态并计算出合适的助力转向力矩,然后通过电机和齿轮箱将力矩传递给助力转向器,最终帮助驾驶员轻松进行转向操作。

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义,以及论文的目的和结构安排。

汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分,它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。

随着科技的发展,传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。

电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力,相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。

本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。

在研究的基础上,将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。

通过对系统的设计和优化,可以提高汽车的操控性和安全性。

本文结构安排如下:第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展;第三章将详细阐述系统的设计原理与结构;第四章将重点探讨控制算法的优化与实现;第五章将研究系统的故障诊断方法与技术;最后,第六章将总结全文,并提出进一步研究的展望。

通过本文的研究和实践,相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴,推动汽车技术的发展与进步。

在这一部分,我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。

我们将总结已有的研究成果,以及当前存在的问题。

具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤,涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。

传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中,选择合适的传感器是至关重要的。

传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数,为后续的电机控制提供必要的数据支持。

常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。

在选择传感器时,需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素,并确保其能与电机控制系统良好地配合。

电机控制在汽车电动助力转向系统中,电机控制是实现转向功能的核心部分。

电机控制系统通过接收传感器提供的数据,计算并控制电机的输出力矩,从而实现汽车的转向功能。

电机控制的关键是控制算法的设计和实现。

常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计第1章绪论1.1 汽车转向系统简介汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。

它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。

转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。

目前汽车转向技术主要有七大类:手动转向技术(MS)、液压助力转向技术(HPS)、电控液压助力转向技术(ECHPS)、电动助力转向技术(EPS)、四轮转向技术(4WS)、主动前轮转向技术(AFS)和线控转向技术(SBW)。

转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。

电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点,是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术,他是目前国内转向技术的研究热点。

1.1.1 转向系的设计要求(1) 汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧滑。

不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。

(2) 汽车转型行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。

(3) 汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生共振,转向盘没有摆动。

(4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

(5) 保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。

(6) 操纵轻便。

(7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。

(8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。

(9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

(10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。

-1-1.2 EPS的特点及发展现状1.2.1 EPS与其他系统比较对于电动助力转向机构(EPS),电动机仅在汽车转向时才工作并消耗蓄电池能量;而对于常流式液压动力转向机构,因液压泵处于长期工作状态和内泄漏等原因要消耗较多的能量。

汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计

汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计

内容摘要电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。

本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。

根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术,设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统,系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。

EPS 控制器采用模块化设计,把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。

在进行PWM 驱动频率的选择时,考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。

最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。

实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。

关键词电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统Hardware Design of the Electric Power Assisted Steering System050607337 Zhangqiang Instructor:Helinlin Associate professorAbstractElectric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protectionthat the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step.The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance.This paper presents an elect ricpower steering system controlled by P87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled. The working principle and key technologies for reliable design of EPS controller were analyzed.The signal processing circuit and the power drive circuit were hierarchically designed to improve theanti jamming capability and reliability. The PWM frequency was selected considering the influence of switching currentpulse on the safety of the transistors and the motor should be taken into account . Besides paralleled for the economy , the heat dissipation and the reliability.It srelevant parameters were selected to improve the drive efficiency and the stableoperation capability.The results of the experiment show thesystem designed has good steering characteristics and meets the request of electric power steering.Key wordsElectric Power Steering; Microprocessor; The bridge drives H ;PWM chopped wave; Control System目录第1章概述 (1)1.1 EPS系统简介 (1)1.2 转向系统的发展概况 (2)1.3 EPS系统的特点 (3)第2章 EPS系统模型 (7)2.1 EPS系统的结构及原理 (7)2.2 建立EPS动力学模型 (8)2.3 EPS的动力学方程 (8)2.4 直流电动机 (11)第3章基于高性能P87C591单片机控制方案制定 (12)3.1 单片机控制方案 (12)3.1.1 P87C591单片机芯片简介 (12)3.1.2 单片机控制系统 (14)3.2 EPS工作流程图 (16)3.3 助力电流控制系统 (17)3.3.1 控制策略 (17)3.3.2 电机目标助力电流算法 (17)3.3.3 助力电流闭环控制 (18)第4章 EPS控制系统设计 (21)4.1 EPS 控制器模块化设计 (21)4.2电机控制电路设计 (22)4.2.1 H桥驱动芯片IR2110功能简介 (22)4.2.2 H 桥功率驱动电路 (24)4.2.3 电机保护电路 (25)4.3 PWM斩波 (26)4.3.1 PWM控制原理 (26)4.3.2 PWM斩波电路 (27)4.3.3驱动频率的选择 (28)第5章汽车转向技术的发展趋势 (32)5.1 线性转向系统 (32)5.2 转向技术发展趋势 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计第1章概述1.1 EPS系统简介电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。

简述电动助力转向系统的工作原理

简述电动助力转向系统的工作原理

简述电动助力转向系统的工作原理电动助力转向系统是一种在汽车中广泛应用的技术,它通过电动机的辅助作用,使得驾驶员在转向过程中更加轻松和灵活。

该系统的工作原理主要包括感应、控制和执行三个步骤。

在感应阶段,电动助力转向系统会根据车辆的行驶状态和驾驶员的转向意图,通过传感器感知车辆的转向力和速度等信息。

传感器一般位于转向柱或转向器上,可以实时地监测驾驶员的转向动作和转向力的大小。

通过感应车辆转向状态的信息,系统能够准确地判断驾驶员的意图,为后续的控制提供准确的参考依据。

接下来,在控制阶段,电动助力转向系统会根据感应到的转向信息,通过控制器对电动机进行控制。

控制器一般由电子控制单元(ECU)组成,它会根据驾驶员的转向意图和车辆的行驶状态,通过算法对电动机的转向力进行精确控制。

在控制过程中,控制器会根据实时的转向力需求,调节电动机的转向力输出,以满足驾驶员的转向需求。

同时,控制器还会根据车辆的行驶状态和转向力的反馈信息,进行实时的调整和优化,以确保转向系统的稳定性和可靠性。

在执行阶段,电动助力转向系统会将控制器输出的指令传递给电动机,并通过电动机产生的转向力来辅助驾驶员的转向操作。

电动机通常位于转向柱或转向器上,它可以根据控制器的指令,通过电磁作用产生适当的转向力。

这种转向力可以帮助驾驶员克服转向时的阻力,减轻驾驶员的操作负担,并提高转向的精确度和灵活性。

总体来说,电动助力转向系统能够通过感应、控制和执行三个步骤,实现对驾驶员转向操作的辅助。

通过感应车辆的转向状态和驾驶员的转向意图,控制器可以准确地控制电动机的转向力输出,以满足驾驶员的转向需求。

这种系统不仅可以提高驾驶的舒适性和安全性,还可以减轻驾驶员的操作负担,提高驾驶的操控性和精确度。

电动助力转向系统的工作原理确实是一项技术的突破,它使得驾驶员在转向操作中更加轻松和灵活。

无论是在城市道路上的拐弯,还是在高速公路上的变道,电动助力转向系统都能够为驾驶员提供良好的转向控制体验。

浅谈汽车电动助力转向系统

浅谈汽车电动助力转向系统

浅谈汽车电动助力转向系统汽车电动助力转向系统是指通过电动装置来辅助驾驶员转动方向盘,以减小驾驶员所需的转向力,提高驾驶的舒适性和安全性。

随着汽车科技的不断发展,电动助力转向系统已经成为现代汽车中不可或缺的一部分。

本文将就汽车电动助力转向系统的原理、优点和发展前景进行浅谈。

汽车电动助力转向系统的原理是利用电动机作为辅助力来提供操纵方向盘所需的转向力,使得驾驶员在转向时可以更加轻松自如。

一般来说,电动助力转向系统由电动助力转向机械组件、传感器和控制单元组成。

当驾驶员转动方向盘时,传感器会感知到转向力的变化并传输给控制单元,控制单元再根据传感器的信号来调节电动助力转向机械组件的工作状态,从而提供相应的辅助力来减小驾驶员的转向力。

汽车电动助力转向系统相较于传统的液压助力转向系统有着诸多优点。

电动助力转向系统无需使用液压油液,从而减小了系统的复杂性和维护成本,使得汽车更加环保和节能。

电动助力转向系统响应速度更快,能够根据驾驶状况实时调整辅助力大小,提高了转向的灵活性和精准度。

电动助力转向系统还能够根据车速和驾驶环境的变化来调整助力的大小,使得驾驶更加平稳和舒适。

可以说汽车电动助力转向系统在提高驾驶舒适性和安全性方面具有明显的优势。

未来,随着汽车科技的不断发展,汽车电动助力转向系统也将迎来更大的发展空间和市场前景。

随着自动驾驶技术的不断成熟,电动助力转向系统将成为实现自动驾驶的重要技术支持,更加智能化的控制系统将为驾驶员带来更加便利和舒适的驾驶体验。

电动助力转向系统将与电动化、智能化等技术相结合,为汽车的节能减排和环保做出更大的贡献。

随着人工智能技术的不断演进,电动助力转向系统也将在智能驾驶、智能交通等领域发挥更加重要的作用,为人类出行带来更加便捷和安全的出行体验。

汽车电动助力转向系统作为现代汽车中的重要技术之一,具有明显的优势和广阔的发展前景。

未来,随着科技的不断进步和创新,相信汽车电动助力转向系统将为人们的出行带来更加便捷、安全和舒适的体验。

某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发

某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发

汽车设计培训--某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发
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汽车设计培训--某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发
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为了改善驻车及低速行驶时人手操纵力重的问题,增加了驻车状态和低 速曲线的斜率,增大了电机助力;为了改善中高速转向时人手操纵力轻的问 题,减小了中高速曲线的斜率,减少电机助力,增大车辆高速行驶时人手操 纵力;为了增加转向响应的灵敏度,调整了曲线横坐标起始点,增强中心感; 为了增加转向线性感,对不同车速曲线的间隔进行调整,使全车速的驾驶力 均匀增加。优化后曲线如图1(b)所示。
汽车设计培训--某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发
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5总结 介绍了某款汽油车改制为纯电动车过程中,转向系统由液压助力改为电 动助力的设计开发方案。 1)技术方案研讨。在选择电动助力方案时,需要综合考虑功能实现、 成本优化、批量生产等因素,为实现成本最低、开发周期最短、可靠性强, 最终选择借用公司现有车型的助力模块,采用管柱式电动助力方案。 2)结构设计及安装方案。考虑到使整车布置的变化量最小,则在硬点 不变的原则下进行转向系统的结构设计。转向管柱增加助力模块,体积和重 量相应增加,需要变更安装方式。同时转向传动轴的直径增大,实现传递更 大扭矩。转向器由液压式变为机械式,为提高转向响应,增大齿轮齿条的传 动比。
原地转向阻力矩,根据半经验公式(2)得到
汽车设计培训--某款纯电动汽车电动助力转向系统设计开发
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式中:f 为轮胎和路面的滑动摩擦系数,取值0.7;G1 为满载前轴载荷, kg;P 为轮胎气压,MPa。
回正力矩为
式中:R 为轮胎静半径,mm;σ为主销内倾角,°;rs 为主销偏移距, mm;δ为轮胎内转角,°。

电动助力转向系统设计

电动助力转向系统设计

学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月电动助力转向系统设计摘要:随着科学技术的进步,人们越来越乐于享受科技带来的美好生活。

作为现代生活的一部分,汽车也越来越与人们的生活紧密不分,与此同时,更舒服的驾驶体验,成为新宠。

首先就是本文将研究的:电动助力转向系统,它将给我们带来更加轻松方便的驾驶体验。

电动助力转向系统即:EPS 就是英文Electric Power Steering的缩写。

电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。

该系统由电动助力电机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。

另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

正是有了这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将挑战大家都非常熟知的,已具有50多年历史的液压转向系统。

本文分析了汽车电动助力转向系统的基本原理,对构成系统的总体方案和控制方法进行了仿真分析,并利用DSP F2812实现控制系统的全数字化,在此基础上完成了EPS 系统控制器的软、硬件系统的开发,最后又进行了EPS系统模拟台架试验。

由于国外技术壁垒,目前国内研究EPS系统尚处在初级阶段,技术还不是很成熟,需要更多的研发人员投入到这项工作中。

所以需要更多人的努力来攻克这个技术难题,早日成熟我国的EPS设备,不再受限于国外设备,从而达到国产化。

关键词:电动助力转向系统控制系统实验控制器软件开发Design of electric power steering systemAbstract:Along with science and technology progress, the people more and more are glad enjoy the happy life which the science and technology brings.As a part of modern life, cars are more and more closely with people living without, at the same time, more comfortable driving experience, become a new favorite. First of all is that this study: electric power steering systems, it will bring us even more easy and convenient driving experience.The electric power steering system: EPS is the English abbreviation of the electric power steering. The electric power steering system is the development direction of the steering system. The system is provided directly by the electric power motor power steering, eliminating the need for a hydraulic power steering system necessary for the power steering pump, hoses, hydraulic fluids, belts and engine pulley, not only save energy, protect the environment. In addition, a simple adjustment, flexible assembly and can provide the characteristics of the power steering in a variety of conditions. It is precisely because of these advantages, the electric power steering system as a new steering technology, the challenges we are very well known, and has 50 years of history hydraulic steering system.T his paper analyzes the basic principles of automotive electric power steering system, constitute the system's overall program and controls methodology, simulation analysis, and the use of DSP F2812 all-digital control system, the EPS system controller soft on this basis, The hardware system development, and finally the EPS system simulation bench.Due to technical barriers to foreign, domestic research on EPS system is still at an early stage, technology is not mature, need more developers to join in such efforts. More efforts are needed to overcome the technical difficulties, early maturing EPS devices in China, is no longer limited to equipment in foreign countries, so as to achieve localization.Keywords: Electric power steering system Control system Experiment Controller Software development目录摘要 (I)目录 (III)1绪论 (1)1.1前言 (1)1.2汽车转向系统的发展 (1)机械液压助力 (1)电子液压助力 (2)电动助力转向系统 (2)1.3国内外电动助力转向系统的研究现状和发展趋势 (2)系统的优点 (3)课题研究的意义 (4)课题的研究目标和内容 (4)1.4EPS系统会遇到的主要问题 (4)2 电动助力转向系统的硬件设计 (4)2.1EPS系统结构及其工作原理 (5)2.2电动助力转向系统的类型 (5)转向柱助力式 (5)小齿轮助力式 (6)齿条助力式 (6)2.3本系统所用的关键器件 (7)扭矩传感器 (7)电动机 (8)车速传感器 (8)电子控制单元(ECU) (8)电流传感器 (9)控制器的芯片简介 (9)2.4本系统控制器的组成 (9)2.5EPS控制系统硬件电路设计 (10)模数转换电路设计 (10)DSP F2812 PWM输出电路设计 (10)模拟信号滤波电路设计 (11)电动机反馈电流信号输入电路设计 (11)车速信号捕获电路设计 (12)电动机正反转判定电路设计 (13)电机驱动电路设计 (13)电机电流采样电路设计 (14)2.6ECU总体架构 (15)3电动助力转向系统的控制策略分析 (17)3.1转向驱动力矩与助力矩关系 (17)3.2EPS典型助力曲线 (17)直线型助力算法 (18)折线型助力算法 (18)曲线型助力算法 (18)3.3转向系统受力分析 (19)4对电动助力转向系统的建模及仿真 (21)4.1EPS系统的动力学模型 (21)建立转向系统动力学模型 (21)建立系统状态空间模型 (22)4.2EPS系统稳定性分析 (23)5转向系统的软件设计 (24)5.1主程序模块设计 (24)5.2主程序初始化模块 (26)口初始化 (26)初始化 (27)初始化 (28)5.3信号采集模块设计 (28)扭矩和电流信号采集设计 (28)车速信号采集设计 (29)6电动助力转向系统的台架试验及结果分析 (30)6.1EPS系统试验台架简介 (30)6.2EPS系统试验台的组成 (31)6.3汽车EPS性能试验台测控系统 (32)6.4试验结果分析 (33)7.结论 (36)参考文献 (38)致谢 (39)1绪论1.1前言随着世界经济的不断发展,人们的生活水平也不断提高。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计概述汽车电动助力转向系统是一种电子辅助转向系统,为驾驶员提供操纵方向盘的力量辅助,以改善驾驶操控性和舒适性。

该系统通过电动助力装置来替代传统的液压助力转向系统,具有更高的效率和响应性。

本文将详细介绍汽车电动助力转向系统的设计原理和关键技术。

设计原理汽车电动助力转向系统的设计基于电动助力装置和转向控制单元的协同工作。

电动助力装置负责提供对转向系统的力量辅助,转向控制单元那么负责监测车辆的转向情况并根据驾驶员的输入进行控制。

电动助力装置电动助力装置由电机、减速器、传感器和控制单元组成。

电机负责提供动力,减速器那么用于降低电机的转速并增加转力。

传感器用于监测转向力和转向角度,并向控制单元提供反应信息。

控制单元根据传感器的反应信号来确定输出力的大小和方向。

转向控制单元转向控制单元由微处理器和控制算法组成。

微处理器负责处理传感器的数据和执行控制算法。

控制算法根据驾驶员的转向输入,计算出相应的助力输出指令,并通过电动助力装置将助力传递给转向系统。

关键技术功率电子技术汽车电动助力转向系统需要提供足够的力量辅助,因此需要采用功率电子技术来实现高效能的能量转换和控制。

功率电子技术包括电机驱动技术、功率开关技术和电源管理技术,它们的协同工作可以有效提高电动助力转向系统的效率和可靠性。

传感器技术传感器技术在汽车电动助力转向系统中起到了至关重要的作用。

传感器可以实时监测转向力和转向角度,从而提供准确的反应信息给控制单元。

常用的传感器包括转向力传感器和转向角度传感器,它们需要具有高精度和可靠性,以确保系统的准确性和稳定性。

控制算法控制算法是汽车电动助力转向系统的核心局部,它决定了系统的性能和操控性。

控制算法根据传感器的反应信息和驾驶员的转向输入,计算出相应的助力输出指令。

常用的控制算法包括比例-积分-微分〔PID〕控制算法和模糊控制算法,它们能够确保系统的稳定性和响应性。

设计考虑功率和效率汽车电动助力转向系统需要提供足够的助力,同时也要确保系统的功率和效率。

电动助力转向系统设计解析

电动助力转向系统设计解析

电动助力转向系的设计1 引言电动助力转向系统(EPS,Electric Power Steering)是未来转向系统的发展方向。

该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。

另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种工况下都能提供转向助力的特点。

正是这些优点,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。

电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。

该技术发展最快、应用较成熟的当属TRW转向系统和Delphi Sagiaw (萨吉诺)转向系统,而Delphi Sagiaw (萨吉诺)转向系统又代表着转向系统发展的前沿。

她是一个于20世纪50年代把液压助力转向系统推向市场的,从此以后,Delphi转向发展了技术更加成熟的液压助力系统,使大部分的商用汽车和约50%的轿车装备有该系统。

现在,Delphi转向系统又领导了汽车转向系统的一次新革命--电动助力转向系统。

电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,该系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。

该系统工作时,转向传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号,与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元,该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值,然后发出相应的指令给控制器,从而驱动电机,通过助力装置实现汽车的转向。

通过精确的控制算法,可任意改变电机的转矩大小,使传动机构获得所需的任意助力值。

EPS在日本最先获得实际应用,1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统,并装在其生产的Cervo车上,随后又配备在Alto上。

此后,电动助力转向技术得到迅速发展,其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。

浅谈汽车电动助力转向系统

浅谈汽车电动助力转向系统

浅谈汽车电动助力转向系统1. 引言1.1 什么是汽车电动助力转向系统汽车电动助力转向系统是一种与汽车转向相关的装置,通过电动方式来帮助驾驶员实现灵活、轻松的转向操作。

它在汽车行驶过程中可以提供力量支持,减轻驾驶员的转向负担,提高驾驶舒适性和驾驶安全性。

通过传感器感知车辆的转向需求和速度信息,以及系统内部的计算和控制,实现对转向助力的调节和控制。

电动助力转向系统通过在转向过程中提供额外的助力来降低转向的阻力,使驾驶员可以更容易的掌控方向盘,并且对车辆的操控更加精准。

这种系统的介入可以根据车速、转向角度等多种因素来自动调整助力大小,使得驾驶更加舒适、便捷。

在一些高端汽车或者新型智能汽车中,电动助力转向系统已经成为标配,并且其优势和潜力也逐渐被越来越多的车企和消费者认可和看好。

1.2 电动助力转向系统的作用电动助力转向系统是一种能够有效减轻驾驶员在操纵方向盘时所需要的力量,并提供更加舒适的驾驶体验的系统。

该系统利用电动机驱动助力转向装置,通过感知车辆速度和转向角度来调节转向助力的大小,使驾驶员只需轻轻转动方向盘即可完成转向操作。

2.提高驾驶安全性。

由于电动助力转向系统能够更加精准地控制转向助力,可以有效减少因转向过犹不及或转向不足而导致的事故发生,提高驾驶安全性。

3.改善驾驶舒适性。

电动助力转向系统可以根据驾驶员的驾驶习惯和需求来调节转向助力,使驾驶过程更加平稳和舒适,减少疲劳驾驶的发生。

电动助力转向系统在提高驾驶员的驾驶体验、提升驾驶安全性和改善驾驶舒适性等方面发挥着重要作用。

随着科技的不断发展和汽车制造技术的不断更新,电动助力转向系统的应用前景将更加广阔,为汽车驾驶带来更多便利和安全。

2. 正文2.1 电动助力转向系统的工作原理电动助力转向系统是一种通过电力驱动的辅助转向系统,通过在转向过程中施加额外的转向力,帮助驾驶员更轻松地控制车辆。

其工作原理主要包括以下几个方面:1. 传感器感知车辆转向:电动助力转向系统首先会通过安装在车辆上的传感器来感知车辆转向的方向和角度,从而实时监测车辆的转向情况。

简述电动助力转向系统工作原理

简述电动助力转向系统工作原理

简述电动助力转向系统工作原理
电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)是一种基于电动机驱动的转向系统,通过电子控制单元(Electronic Control Unit,简称ECU)来计算驾驶员的转向指令,并通过电机对转向机构施加力矩,从而实现转向操作。

电动助力转向系统相比传统的液压助力转向系统具有响应更为迅速、节能环保、可靠性较高等优点,在汽车工业中得到了广泛应用。

电动助力转向系统的工作原理可以简述为以下几个步骤:
1. 输入信号
驾驶员通过方向盘转动产生转向指令,这个转向指令由传感器(通常是扭矩传感器)感知并转化成电信号,传递给电子控制单元。

2. 电子控制单元处理
电子控制单元接收到输入信号后,会根据预设的算法和转向的状态进行处理,并确定输出信号,这个输出信号是用来驱动电机的。

3. 电机控制
电子控制单元通过输出信号来驱动电机,控制电机输出适当的力矩,力矩的大小根据驾驶员的转向指令以及车辆的行驶状态来决定。

4. 力矩传递
电机输出的力矩通过转向机构传递给车辆的前轮,产生转向效果。

一般来说,电机输出的力矩是与转向轮的转角成正比的。

5. 系统稳定性控制
电子控制单元还可以根据车辆行驶状况,例如车速、转向角速度等参数进行控制,实现不同工况下的助力控制,以确保系统的稳定性和安全性。

电动助力转向系统通过接收驾驶员的转向指令,经过电子控制单元的处理,通过电机对转向机构施加力矩的方式实现转向操作。

相对于传统的液压助力转向系统,电动助力转向系统具有响应更迅速、能耗更低、可靠性更高的特点,已经成为现代汽车中常见的转向系统。

EPS电动助力转向文献综述

EPS电动助力转向文献综述

电动转向助力的原理、分类及发展综述摘要:转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。

在国外,各大汽车公司对汽车电动助力转向系统(Electric power steering-EPS,或称Elec-tric Assisted Steering-EAS)的研究有20多年的历史。

为了解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾[1],采用现代控制技术和电子技术的电动助力转向系统(EPS)应运而生。

随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低,EPS越来越受到人们的重视,并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点,迅速迈向了应用领域,部分取代了传统液压动力转向系统(Hydraulic powersteering,简称HPS)。

关键词:工作原理、分类、发展1.EPS的工作原理及特点电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上发展起来的。

它利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作,系统主要由三大部分构成,信号传感装置(包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器),转向助力机构(电机、离合器、减速传动机构)及电子控制装置[2]。

电动机仅在需要助力时工作,驾驶员在操纵转向盘时,扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号,车速传感器检测到车速信号,控制单元根据电压和车速的信号,给出指令控制电动机运转,从而产生所需要的转向助力。

其结构示意图如图1所示。

图1 带双小齿轮的电动机机械转向助力器总体视图1.1EPS的优点1.1.1节约了能源消耗。

没有转向油泵,且电动机只是在需要转向时才接通电源,所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。

1.1.2对环境无污染。

该系统应用电力作为能源,消除了由于转向油泵带来的噪声污染。

也不存在液压助力转向系统中液压油的泄漏与更换而造成的污染。

同时该系统由于没有使用不可回收的聚合物组成的油管、油泵和密封件等配件,从而避免了污染。

1.1.3增强了转向跟随性。

电动助力转向设计设计

电动助力转向设计设计

电动助力转向设计设计毕业设计(论文)题目:EPS汽车电动助力转向系统的设计摘要摘要汽车电动助力转向系统具有传统液压动力转向系统无法比拟的优势,是汽车动力转向发展的必然趋势。

电动助力转向采用电动机直接提供助力,助力大小由电控单元(ECU)控制。

它能节约能量,提高安全性,且有利于环保,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术。

本文在借鉴国内外电动助力转向领域研究的最新成果的基础上,从助力特性、控制策略以及控制系统设计三方面对电动助力转向系统进行了研究,并在其基础上开发出系统的电控单元。

对助力特性进行了理论上的分析,探讨了初步确定直线型助力特性的特征参数的过程。

在此基础上,确定了电动助力转向系统的控制策略。

本文设计的EPS控制系统硬件主要由控制器、传感器及信号处理电路、助力电机及驱动电路、通讯电路等组成。

控制电路核心采用16位单片机80C196KC。

为了实现控制策略,对电动助力转向系统进行了软件设计和编制,以实现在不同工况和不同模式下对直流电机的控制。

关键词:电动助力转向, 助力特性, 控制策略, 软硬件设计ABSTRACTABSTRACTEclectic power steering system is inevitable developing direction for automobile power steering,which is much superior to hydraulic power steering system. The assist torque is provided by motor directly in EPS system,whose value is controlled by ECU. EPS can save energy,improve vehicle safety,benefit environment protection,and it is a new high-tech which follows modern vehicle development topic closely .In the foundation of the newest accomplishment of domestic and international EPS,this paper particularly researches the assist characteristic,control strategy and control system design,constructs the bench for EPS,develops electric control unit.In this paper,the key technique of EPS system,the assist characteristic and control strategy,are studied. Assist characteristic is analyzed theoretically and the feature parameters of straight-line assist characteristic curve are studied. The simulation indicates the easy straight-line assist characteristic can’t generate desired static torque boost and avoid road disturbance at the same time. So it is necessary that compensation control should be used. And,based on the assist characteristic,the control strategy of EPS is described in detail and the algorithms is designed to control the motor current also.The EPS control system consists of the controller,sensors and the signal processing circuits,the electric motor nag its driving circuits,communication circuit. 16-bit named 80C196KC is the core of controller. For the purpose to realize the control strategy,software design and code compiling are completed. Under different operation condition and different control modes,motor can be controlled precisely.Key Words:electric power steering,assist characteristic,control strategy,software and hardware design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 几种动力转向的比较 (1)1.3 电动助力转向系统的发展历程和研究现状 (3)1.3.1 国内外EPS系统发展历程 (3)1.3.2 各国对EPS的评价及EPS发展前景 (3)1.4 本文的研究内容 (4)1.4.1 课题研究意义 (4)1.4.2 研究内容 (4)1.5 小结 (5)第二章电动助力转向系统的原理与结构 (6)2.1 EPS系统的结构 (6)2.1.1 EPS系统的基本结构 (6)2.2 EPS系统的主要部件及工作原理 (7)2.2.1 电动机 (7)2.2.2 车速传感器 (7)2.2.3 减速机构 (8)2.2.4 方向盘转角、转矩传感器 (8)2.2.5 电子控制单元(EUC) (10)2.3 本章小结 (10)第三章EPS系统助力特性分析和控制策略研究 (11)3.1 助力特性分析 (11)3.1.1 汽车电动助力转向系统的受力分析 (11)3.1.2 转向阻力和路感 (13)3.1.3 EPS助力特性曲线确定 (13)3.2 EPS系统控制策略的研究 (17)3.2.1 EPS系统控制方法的选择 (17)3.2.2 电动机电流的控制方式 (18)3.2.3 EPS系统各种控制模式下的电机目标电流的确定方法 (19)5、电动机电流的闭环控制算法 (22)3.3 本章小结 (23)第四章EPS控制系统硬件实现 (25)4.1 EPS控制系统硬件总体设计 (25)4.1.1 EPS控制系统硬件设计 (25)4.1.2 传感器 (25)4.1.3 单片机系统介绍 (25)4.2 信号处理电路 (27)4.2.1 I/O转换电路 (27)4.2.2 A/D转换电路 (27)4.2.3 I/O电动机电流转换电路 (28)4.3 本章小结 (29)第五章EPS控制系统软件 (30)5.1 EPS控制系统的软件实现 (30)5.1.1 系统初始化模块 (30)5.1.2 主循环控制 (30)5.1.3 信号处理模块 (30)5.1.4 控制功能模块 (32)5.1.5 主程序流程图 (32)5.2 本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1 课题的背景和意义汽车在行驶的过程中,经常需要改变行驶的方向,称为转向。

电动助力转向系统的研究与设计毕业设计论文 精品推荐

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电动助力转向系统的研究与设计摘要电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS),是汽车工程领域的热门课题之一。

本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上,设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。

本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能,研究开发了以89c52单片机为微处理器的电子控制单元。

控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能,根据采集的数据信号,确定电动机输出的目标电流,利用PWM脉宽调制技术,通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向,实现助力转向功能。

在研制了实验用ECU装置后,开发了相应的控制软件。

控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。

整个软件系统采用了模块化的设计思想。

在数据信号采集与控制部分,设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。

本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定,结构合理,与整车匹配性能好,可保证EPS实现良好的转向助力效果。

关键词:电动助力转向电子控制单元单片机控制策略Electronic power steering system Research and DesignABSTRACTElectric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering. This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU.The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit.The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition & control of data/signal, was developed in modular after the design of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part.The result showed that the electronic control unit designed was with stable performance, appropriate structure and excellent matching condition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS.Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1汽车电动助力转向系统的特点 (2)1.2电动助力转向系统国内外的研究现状 (4)1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术 (5)1.4本课题研究的目的与意义 (6)第2章电动助力转向系统方案确定及工作原理 (7)2.1电动助力转向系统的工作原理 (9)2.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理 (9)2.1.2电动助力转向系统的分类 (11)2.1.3电动助力转向系统的技术要求 (12)2.2电动助力转向系统的数学模型 (13)2.2.1转向盘和转向柱输入轴子模型 (14)2.2.2电动机模型 (14)2.2.3输出轴子模型 (16)2.2.4齿轮齿条子模型 (16)2.3电动助力转向系统的主要部分 (17)2.3.1转矩传感器 (18)2.3.2车速传感器 (19)2.3.3直流电动机 (20)2.3.4电磁离合器 (21)2.3.5减速机构 (22)2.3.6电子控制单元ECU (23)第3章电动助力转向系统的硬件设计 (24)3.1电子动力转向系统控制器的总体结构 (24)3.2控制器微处理芯片的选择 (26)3.2.1控制器微处理器常用芯片及选型 (26)3.2.2 89C52芯片及A/D转换芯片介绍 (26)3.2.3 89C52外部总线扩展及片外ROM的连接 (28)3.3控制器输入通道的设计 (30)3.3.1转矩信号的采集 (30)3.3.2电动机电流信号的采集 (31)3.3.3车速信号的采集 (33)3.4控制器输出通道的设计 (34)3.4.1电动机的PWM控制 (34)3.4.2电磁离合器和显示控制电路的设计 (39)3.4.3 电动机保护电路及继电器驱动电路设计 (40)3.5系统供电电源电路设计 (41)3.6系统硬件抗干扰措施 (42)第4章电动助力转向系统的软件设计 (45)4.1 EPS的控制策略 (45)4.1.1 EPS的PID控制 (45)4.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计 (48)4.2.1 A/D采集程序 (48)4.2.2 PWM控制程序 (49)4.2.3车速信号采集程序 (51)4.2.4系统主程序 (53)结论 (55)谢辞 (56)参考文献 (57)附录 (59)外文资料翻译 (66)前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。

汽车电动助力转向系统硬件设计

汽车电动助力转向系统硬件设计

汽车电动助力转向系统硬件设计摘要:绿色环保背景下电动汽车被提出,电动汽车结构与传统汽车差异较大,其中电动助力转向系统更是具备环保、节能等特性,因此,在对其进行设计时,应注重其与传统转向系统的差异,并着重注意硬件设计。

本文以汽车电动助力转向系统构成为基础,继而提出汽车电动助力转向系统的硬件设计,以供参考。

关键词:电动汽车;转向系统;硬件设计引言:近几年,电动助力转向系统(EPAS)发展迅速,国外已有全新或改进的系统投入使用。

从长远来看,为中小型车配备电动助力转向系统是汽车转向系统发展的一个重要趋势,国内对电动助力转向系统的研究也很重要。

但由于种种原因,国内的研究大多集中在电动助力转向系统的动力学分析和建模上,尚未针对电动助力转向系统种的硬件设计进行探究,为此,有必要在未来发展中对其展开深入剖析。

一、汽车电动助力转向系统构成电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,主要由以下部件组成:电子控制单元(FCU)、速度和扭矩传感器、伺服电机、驱动机构和转向柱部件。

关键是电子控制单元,它在很大程度上决定了电动助力转向的控制效率。

电动转向系统的具体支持是:在车辆启动或低速时操作方向盘并将其安装在转向柱上。

扭矩传感器不断检测作用在转向柱上的扭矩,并向电子控制系统发送信号和速度信号。

处理器计算并处理输入信号以确定辅助扭矩的大小和方向,从而控制发动机的电流和方向,并最终为驾驶员提供辅助转向动力。

在如今车流密集化环境内,针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要,如果车速超过某个阈值或发生错误,EPAS将退出支持模式,转向系统将切换到手动转向模式[1]。

二、汽车电动助力转向系统硬件设计1.电机设计(1)EPS系统控制电路的分层设计。

嵌入式EPS系统硬件主要包括整车点火信号、功率监测、扭矩角传感器、转速传感器、负载传感器信号处理、辅助电机驱动和电流反馈、A/D转换、电磁离合器驱动等模块,系统通信和系统错误诊断。

简述电动助力转向系统的控制原理及控制策略。

简述电动助力转向系统的控制原理及控制策略。

简述电动助力转向系统的控制原理及控制策略。

电动助力转向系统是一种基于电机和电子控制器的转向装置,它可以增强驾驶员的操纵感觉,提高车辆的操控性和安全性。

其主要作用是在车辆转向时,通过电机控制系统向转向系统提供额外的扭矩,从而减轻驾驶员的操纵负担,使车辆更容易转向。

电动助力转向系统的控制原理主要包括以下几个方面:
1. 传感器测量:系统中的传感器可以感知车辆的转向角度、方向盘转动力矩、车速等参数,并将这些数据传递给电子控制器。

2. 控制算法:电子控制器根据传感器测量到的数据进行计算,判断车辆的行驶状态和驾驶员的意图,从而确定电动助力转向系统需要提供的扭矩大小和方向。

3. 电机控制:根据控制算法的输出,电子控制器控制电机输出相应的扭矩,使其作用于车辆转向系统,从而实现转向的辅助作用。

电动助力转向系统的控制策略主要有以下几种:
1. 扭矩反馈控制:根据方向盘转动的力矩大小和方向,电子控制器控制电机提供相应的扭矩,使其与驾驶员施加的力矩相平衡,从而减轻驾驶员的操纵负担。

2. 车速反馈控制:根据车速的变化,调整电动助力转向系统提供的扭矩大小和响应速度,使车辆在不同的行驶状态下都能保持稳定的操控性。

3. 转向角度反馈控制:根据车辆的转向角度,控制电动助力转向系统提供的扭矩大小和方向,使转向更加平滑和自然。

总之,电动助力转向系统的控制原理和控制策略是相互关联的,在实际应用过程中要根据车辆的实际情况和驾驶员的习惯,采用灵活的控制策略,使其发挥最大的作用。

汽车电动助力设计方案

汽车电动助力设计方案

汽车电动助力设计方案一、背景介绍汽车电动助力设计是为了提升汽车的驾驶和操控性能而设计的。

传统的机械助力方案存在一定的局限性,而电动助力的设计能够通过电力驱动的方式提供更加灵活、智能的助力体验。

二、设计目标1. 提升驾驶操控的精准度和稳定性。

2. 减轻驾驶员的驾驶负担,提高驾驶的舒适性。

3. 提高汽车的能源利用效率,减少能源消耗。

三、设计原理1. 电动助力系统由电机、传感器、控制单元和助力装置组成。

传感器负责感知车辆的运动状态,控制单元根据传感器的反馈信号来控制电机的转速和输出功率,助力装置根据电机的输出来提供相应的助力。

2. 电动助力系统可以根据不同的驾驶模式,调节助力的输出水平。

例如在高速行驶时,可以提供较小的助力来保持操控稳定性;而在低速行驶或转弯时,可以提供更大的助力来提升操控精准度。

3. 电动助力系统还可以通过与其他系统的协同工作来提升汽车的整体性能。

例如与制动系统的协同可以实现电动制动助力,提升制动的灵敏性和效果。

四、设计方案1. 选择高效、稳定的电动助力系统,通过对电机的选择和优化,提升其输出功率和响应速度。

2. 采用先进的传感器技术,提高系统对汽车运动状态的感知精度和稳定性。

3. 开发智能化的控制算法,实现对助力系统的精确控制,根据实时的驾驶环境和驾驶者的需求,动态调整助力的输出水平。

4. 与其他系统进行协同设计,例如与制动系统的协同可以实现电动制动助力,在制动过程中提供相应的助力来提升制动效果。

与转向系统的协同可以实现电动转向助力,在转弯过程中提供相应的助力来提升操控精准度。

五、效果评估1. 进行动力学仿真和实车试验,评估电动助力系统在不同驾驶场景下的操控性能和舒适性。

2. 评估电动助力系统对汽车整体性能的提升效果,例如能源利用效率、驾驶员的疲劳程度等。

六、总结汽车电动助力设计方案通过电力驱动的方式,提供更加灵活、智能的助力体验。

通过高效、稳定的电动助力系统和先进的控制算法,可以提升汽车的驾驶操控精准度和稳定性,减轻驾驶员的驾驶负担,提高驾驶的舒适性,并且能够与其他系统协同工作,提升汽车的整体性能。

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提 供 辅 助 动 力 ,并 通 过 电 子 控 制 单 元 等 相 关 硬 件 电路 ,进 行 数 字 信 号 采 集 、脉 宽 调 制 输 出等 ,然 后 根 据 单 片机 相 关 指 令 对 电
动 机 进 行 实时 控 制 ,并 最 终 由机 械 传 动 装 置 实现 助 力 转 向 。 阐述 了电 动 助 力 转 向 系统 的 工 作 原 理 和 结 构 特 点 ,使 用 ARM7
已 经 充 分 体 现 了 它 的 优 势 ,这 是 模 拟 系 统 无 法 达 到 的 。 目 在 检 测 到 汽 车 点 火 信 号 有 效 后 ,当转 向轴 转 动 时 ,扭 矩 传 感
前 ,以 32位 处 理 器 作 为 高 性 能 嵌 入 式 系 统 开 发 的 核 心 是 嵌 器 将 检 测 到 的 转 矩 和 转 角 信 号 输 出 至 电 子 控 制 单 元 ECU,
稀 溶 液 补 充 。在 运 行 初 期 ,一 直 采 用 按 周 期 定 时 补 充 的 方 式 。 在 该 方 式 下 运 行 时 ,系 统 的 碱 液 浓 度 按 运 行 时 间 呈 下 降 趋 势 且 在 碱 液 浓 度 急 剧 下 降 时 ,判 断 为 汽 油 带 水 以 及 空
升 反 应 的 环 境 温 度 有 利 于 脱 硫 反 应 。 (3)催 化 剂 的 浓 度 要 每 日不 断 补 充 ,若 发 现 其 浓 度 急 剧 下 降 应 从 多 方 面 分 析 解 决 。 (4)空 气 的 注 入 量 过 高 会 对 烃 与 碱 液 接 触 产 生 影 响 还 可 能 对 罐 区造 成 爆 炸 危 险 ;过 低 会 影 响 碱 液 的 再 生 ,从 而 影 响 脱 硫 效 果 ,所 以 要 根 据 其 空 气 量 与 硫 醇 的 关 系 进 行 计 算 分 析 得 出 其 最 佳 操 作 范 围 。
信 息 系 统 等 ,都 离 不 开 嵌 人 式 技 术 的 支 持 。为 此 ,本 文 采 用 现 助 力 转 向 控 制 。
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纤 维 膜 接 触 器 脱 硫 技 术 作 为 一 种 新 型 的 脱 硫 技 术 ,运 行 的 规 律 还 有 待 进 一 步 分 析 ,就 其 运 行 将 近 一 年 的 经 验 总 结 发 现 :(1)循 环 碱 液 的 量 以 及 其 流 速 都 要 严 格 按 照 设 计 值 控 制 ,以 满 足 脱 硫 反 应 的 需 要 同 时 要 保 证 其 由 于 流 速 过 快
N O.9。2O1O
现代商 贸工 业 Modern Business Trade Industry
2010年 第 9期
电动助 力转 向系统设计论述
牛 丽 刘 敏
(德 州 职 业 技 术 学 院 ,山 东 德 州 253034)
摘 要 :为 了进 一 步提 高 汽 车 电动 助 力 转 向 系统 的 快 速 、精 确 及 稳 定 性 控 制 ,我 们 利 用 直 流 电 动 机 为 汽 车 的 转 向 系统
入 式 技 术 发 展 的 必 然 趋 势 。在 汽 车 电 子 技 术 领 域 , 信 号 、汽 车 轴 重 负 载 信 号 进 行
控 制 、底 盘 控 制 、发 动 机 管 理 、主 被 动 安 全 系 统 到 车 载 娱 乐 、 分 析 和 计 算 ,确 定 助 力 电机 的 运 转 方 向 及 工 作 电 流 ,从 而 实

引起 沉 降 分 离 问 题 。 (2)反 应 器 温 度 宜 控 制 在 35— 45℃ ,过
低 或 者 过 高 都 会 产 生 不 利 影 响 ,在 适 宜 温 度 范 围 内 ,适 当 提
图 4 空 气 注 入 量 与 汽 油 脱 后 硫 醇 含 量 关 系 图
3.5 碱 液 补 充 方 式 碱 液 的补 充 方 式 可 以分 为 按 周 期 定 时 补 充 和 间 断 少 量
S3C44B0X 单 片机 为 控 制 电路 的 核 心 部 件 ,并 实现 该控 制 器 的 硬 件 和 软 件 设 计
关 键 词 :单 片 机 ;电 动 助 力 转 向 系 统 ;电 子 控 制 单 元
中 图 分 类 号 :TP
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1672—3198(201O)09一O312一O2
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电动 助 力 转 向 系 统 (EPS)是 由电 子 控 制 单 元 (ECU),扭
输 及 处 理 的 确 定 性 和 接 口的 通 用 性 ,在 汽 车 电 子 控 制 方 面 , 矩 传 感 器 ,助 力 电 机 ,机 械 减 速 机 构 等 组 成 .其 工 作 原 理 为 :
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决 ,但 是 运 行 状 况 未 改 善 。经 过 分 析 发 现 ,反 应 式 ② 要 消 耗 水 ,虽 然 在 ① 式 中生 成 了 水 ,但 是 在 排 出废 碱 以 及 汽 油 出 装 置 时都 会 带 走 一 部 分 水 ,所 以 将 碱 补 充 方 式 改 为 间 断 补 充
[1]黄 毅 ,李 新 建 .酞 菁 钴 磺 酸 铵 催 化 剂在 液 膜 脱 硫 装 置 中 的 应 用 EJ3.广 东化 工 ,2007,34(8):20—22.
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