线控转向系统ppt

功能介绍
转向盘总成： 一是利用转向盘力矩转角传感器测量转向盘力矩和
转向盘转角, 以反映驾驶员的转向意图, 控制器根 据此信号经过主动转向控制策略决策得到目标前 轮转角, 向前轮转向总成提供转向电机控制电压信 号, 使前轮跟踪目标前轮转角。 二是通过路感电机向驾驶员反馈路感。控制路感电 机的电流, 即可实现路感电机的力矩控制。
线控的概念
：线控技术是从应用于飞机驾驶控制上的FlyBy-Wire发展而来。该技术利用传感器将驾驶 者输入信号传递到中央处理器、通过中央处 理器的控制逻辑发送信号给相应的执行机构 完成驾驶者的相关操作。这样可取代传统的 机械结构，实现对汽车各种运动的电子线控。
线控转向结构图
系统结构图
工作原理
功能介绍
前轮转向总成：它包括齿条位移传感器、转向电机 等。
前轮转向总成也实现两个基本功能: 控制转向电机驱 动转向轮, 跟踪目标前轮转角, 实现主动转向; 齿条 位移传感器测量前轮的运动状态, 以进行前轮转角 的反馈控制, 并为路感反馈提供参考信号, 将车辆 运动状况反馈给驾驶员。车况传感器包括车速传 感器, 另外根据不同路感控制策略和主动转向控制 策略的需要, 还可以安装横摆角速度传感器、侧向 加速度传感器等。
• 操纵杆向前推是加油，往后拉是刹车，要 转弯就向左右拨动
相关电机
• 力矩电机要求：是一种具有软机械特性和宽调速范围的
特种电机，低转速、大扭矩、过载能力强、响应快，堵转 转矩高，堵转电流小，能承受一定时间的堵转运行 1.三相异步力矩电机是工业上经常应用的力矩电机，调速范 围相对直流电机宽很多,能提供较大转矩，寿命长、通用 性好。但是这种电机往往采用 220伏电压甚至更高，不能 应用车载电源，并且体积相对较大且精度相对较低 2.永磁有刷直流力矩电机是如今在汽车上应用极其广泛的一 种电机，具有效率高、控制容易、成本低、技术成熟等优
优势
• 汽车线控转向的优势在于：1.提高了整车设 计自由度，便于操控系统布置。例如没有 了机械连接，可以很容易把左舵驾驶换为 右舵驾驶。2.转动效率高，响应时间短。控 制单元接收各种数据，可以在瞬时转向条 件下，立刻提供转向动力，转动车轮。改 善驾驶特性，增强操纵性。基于车速、牵 引力控制以及其它相关参数基础上的转向 比率（转向盘转角和车轮转角的比值）不 断变化，低
点，并且体积质量较小，易于装配。
同时永磁有刷直流电机有电磁干扰，存在较大的转 矩脉动，因此运行欠平稳，比功率(功率与体积的 比值)相对较低,此类电机应用于转向系虽然没有致 命的缺点，但是由于电刷的寿命短
3.永磁无刷直流电机由于采用了无刷结构，相对于 永磁有刷直流电机来说，损耗减小、转子转动惯 量减小、可靠性提高、电机效率提高、寿命增长， 并且此类电机响应迅速，调速范围较宽，体积、 质量均能满足装配要求，控制不是很复杂
• 在汽车向智能化、高速化发展的今天，线控转向 系统作为一种提高的 FlexRay 总线技术
速行驶时，转向比率低，可以减少转弯或停 车时转向盘转动的角度；高速行驶时，转 向比率变大，能够获得更好的直线行驶条 件。4.取消转向柱、转向器后，有利于提高 汽车碰撞安全性和整车主动安全性。
概念车上的线控转向
相关操作
• 而线控转向系统中转向盘作为人机界面, 只 是起获取驾驶员转向意图和向驾驶员反路 面信息的作用, 可采用圆形, 也可采用非圆 形, 甚至采用操纵杆(play stick) 的形式, 驾 驶汽车就像玩游戏一样轻松。
4. 两个转矩反馈电动机功率大约为50—80W, 2个转 向电动机功率大约为 500—800W,电源负荷是相 当重 所以采用42v电源
• 转向电机：转向电机采用转角伺服电机
总线技术
• 线控技术要求网络的实时性好、可靠性较高,而且 一些线控部分要求功能实现冗余,以保证在出现一 定的故障时系统仍可实现这个装置的基本功能。 这就要求用于线控的网络数据传输速度高,时间特 性好和可靠性高等