基于ATMEGA16的电动助力转向系统设计

电动助力转向是汽车助力转向的发展趋势,本文设计了ATMEGA16单片机控制系统,利用PWM技术、MOSFET驱动电路和MOSFET桥式电路控制转向电机电流的大小和流向,进而控制助力的大小,利用PID控制算法实现转向电机电流的反馈控制。并分别介绍了系统结构和软件流程图。实验表明该系统能够实现良好的助力。     

电动助力转向技术发展的新动向

1EPS概述按照转向动力源来分,目前汽车转向系统分为纯人力转向和动力辅助转向,后者又经历了机械机构助力转向、液压助力转向和电动助力转向3个阶段。目前,电动助力转向(ElectricalPower Steering,EPS)已部分取代液压动力转向(Hydrau licPowerSteering,HPS),正成为世界汽车技术发展的热点。EPS是一种直接依靠电力提供辅助扭矩的动力转向系统,它用电动机提供助力,助力大小由电控单元(ECU)控制,系统主要由扭矩传感器、转角传感器、车速传感器(可与其他系统共用)、电动机、减速机构和电子控制单元等组成,其基本工作原理是:装在转向器上…     

基于全桥半桥切换的EPS系统滑模控制的分析与设计

基于建立的电动助力转向系统(EPS)动态模型,以电动助力转向系统为研究对象,首先分析EPS系统的功率驱动电路的两种驱动方式,分析了全桥、半桥功率驱动原理,推导出平均电流表达式,并依此设计了全桥、半桥切换器。根据滑模控制的基本原理,利用EPS系统中助力电机的模型,设计出一种简单实用的滑模控制器。仿真和试验结果表明,该控制器有很好的控制效果,克服了传统控制器不能很好解决系统中的非线性的问题,使得EPS系统具有很好的动态性能。     

无刷直流电机助力式EPS控制器设计与试验

基于无刷直流电机(BLDCM)模型和汽车电动助力转向(EPS)动力学模型,构建了BLDCM控制仿真模型和EPS性能仿真模型;设计了以ARM7LPC2131为控制器内核和以MC33034P120为驱动模块的EPS控制器硬件;分析了EPS的助力、回正和阻尼控制对控制器硬件的要求,给出了EPS控制软件的主程序和A/D、速度信号采集与中断服务子程序流程;最后将BLDCM助力式EPS及其控制系统装车进行原地转向试验和蛇形试验,试验结果表明,所设计的EPS控制器与整车匹配良好,性能稳定。     

基于实时小波去噪方法的EPS电流跟踪控制

为实现对电动助力转向系统(EPS)助力电机电流的准确跟踪控制,以纯电动大客车EPS为研究对象,结合模糊自适应整定PID和实时小波去噪方法,设计了基于实时小波去噪算法的新型模糊自适应整定PID助力电机电流跟踪控制器.仿真试验表明:这种新型控制器能够实现助力电机输出电流对目标电流的准确跟踪,提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性;同时有效地抑制电流信号中的噪声,能减小直流电机的转矩波动和转向盘抖动,改善驾驶员手感.     

基于MC9S12XS128的电动助力转向系统的设计

阐述了电动助力转向系统（EPs）的基本组成和工作原理,设计了基于MC9S12XS128单片机控制的电动助力转向系统。介绍了其主要硬件电路模块的组成和软件总体设计,并对所设计的EPS控制器进行了台架试验,试验表明所设计的电助力转向系统能够很好地跟踪月标电流,实现闭环助力功能。     

锋范车电动助力转向失效

故障现象一辆2009款广州本田锋范轿车,发动机起动后不管行驶还是原地转动转向盘均无转向助力。故障诊断锋范轿车的转向助力是靠转向助力电动机的工作获得的,转向助力电动机的工作受EPS控制单元的控制,EPS控制单元根据转向扭矩传感器的输入信号来控制转向助力电动机的工作,扭矩传感器由2个线圈和1个铁心组成,铁心套在转向扭力杆的外侧,当向右转向时铁心上移,扭矩传感器就产生一个转向信号发送到EPS控制单元,EPS控     

全轮独立电驱动车辆电动转向系统的研究

针对电动转向系统提出了基于电机的主动转向和助力转向的软硬件解决方案。在理论分析的基础上设计了主动转向和电动助力转向控制算法和电机驱动电路,并对实验车进行相应改造,进行实车试验。试验结果表明,所设计的电动转向系统能够实现主动转向和助力转向的功能,所设计的主动转向控制算法能够准确跟踪控制目标,所设计的电动助力转向控制算法能够为驾驶员提供感觉良好的转向助力。     

基于CarSim和Simulink的EPS系统联合仿真分析

<正>电动助力转向(EPS——Electric Power Steering)系统因为其效率高、能耗少、污染小、提供变化的转向助力、具有合适的路感等诸多优点,正在逐步取代传统液压式助力转向系统,代表目前汽车助力转向系统的发展方向,具有广阔的发展前景。一、EPS系统动力学分析EPS在机械转向系统的基础上,增加了ECU、助力电机、减速机构、电磁离合器、传感器等附属机构。其工作原理是:位于转向柱上的转角传感器和转矩传感器时刻检测转向盘     

电动助力转向技术发展的新动向

电动助力转向(EPS)技术是汽车领域近年来发展较快的技术之一,受传感器技术、电力拖功及控制技术的推动和汽车安全性、驾驶方便性等的需求拉动,国内外该技术的发展出现了许多新的动向。结合作者的研究实践,本文总结并分析了EPS最新研究成果及应用现状,重点从传感器、控制方式、助力电动机三方面介绍了EPS发展的关键技术,并探讨了EPS的发展趋势。     

基于MATLAB/SIMULINK的汽车电动助力转向系统特性仿真

为了研究电动汽车EPS助力特性对汽车操纵稳定性的影响,在对EPS工作原理和助力特性进行分析的基础上,建立了EPS动力学方程,设计了一种能实现理想助力特性的PID控制器。基于MATLAB/SIMULINK对其进行了仿真分析,结果表明,系统加入PID控制后齿条位移、方向盘转角及检测转矩相比无控制时运行更平稳,调节时间分别缩短0.2,0.4,0.4 s;前助力转矩阶跃响应呈高频波动,电机内部的波动现象明显改善,PID控制器对于EPS的助力特性具有更好的控制效果和稳定性。     

Controller design for soft-disability remedy of the electric power steering system

The electric power steering (EPS) system is designed to reduce the effort exerted by driver on the steering wheel. One of the most common and critical failures of EPS is the soft-disability of the torque sensor or the loss of its signal, which leads to the instant shutdown of the EPS system while turning and causes serious traffic accidents. In this paper, a novel controller based on the self-alignment torque (SAT) estimation was designed to remedy the soft-disability of EPS system. After the SAT estimation method was verified by the empirical Magic Formula (MF) tire model, the remedy control strategy based on the SAT estimation was developed and evaluated by simulations under step and sinusoidal inputs. To further evaluate the performance of the controller on a real vehicle, experiments on a real EPS system were implemented under step and sinusoidal inputs. The results of simulation and experiment using the controller based on estimated SAT showed this controller to be feasible and capable of eliminating the abrupt reaction torque increment caused by shutdown of EPS and of remedying the soft-disability of EPS system under common input signals.     

电动助力转向系统控制策略的研究

在分析现有的各种助力控制策略的基础上,着重讨论了基于传统控制理论设计的电机控制策略与系统性能的关系,其中包括电流闭环PI控制器的参数设计及电流给定算法设计。最后,将这些基于简化线性系统模型的控制设计结果应用于电动助力转向系统的非线性仿真模型之中,仿真结果证明了这样的控制设计有效,在这种简单的控制结构下,系统的控制性能也能达到要求。     

Dynamic correction of the steering-characteristic curve and application to an EPS control system

The steering torque of an electric-power steering (EPS) motor is interrelated with the performance of the EPS control system, therefore calculating an exact steering torque is critical in this application. This study presents a dynamic correction method that greatly decreases the calculated error in the steering torque; the PID controller demonstrated here is therefore suitable for the demands of this system. Based on an analysis of the detection process of the steering torque sensor, we first deduced that the variation of the system resistance torque equals the difference between the measured value of the steering torque and the ideal one in the previous cycle. Based on this result, we then proposed a dynamic correction method. Finally, a comparison of the simulated and experimental results for several vehicles evidenced the effectiveness of this dynamic correction method.     

电动助力转向系统H∞鲁棒控制研究

建立了3自由度EPS系统动力学模型,提出了EPS控制系统结构,基于转矩传感器输出及其它可测信号,设计了转矩估计器来估算驾驶员操纵转矩。仿真结果表明：所设计EPS控制系统有良好助力跟随和鲁棒稳定性能。     

电动助力转向系统回正控制策略研究

在分析电动助力转向系统回正模型的基础上,提出了电动助力转向回正控制算法。尝试直接采用扭矩信号作为转向盘转角估计的依据,并以此为基础提出不需配置转角传感器的回正控制策略。在matlab中建立了电动助力转向系统的模型,并利用Simulink工具箱对算法进行了仿真。仿真结果表明,所提出的回正控制策略能提高转向盘的回正性能,并为台架试验打下了基础。     

Torque ripple minimization control of permanent magnet synchronous motors for EPS applications

This paper identifies a control method used to reduce torque ripple of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) for an electric power steering (EPS) system. NVH (Noise Vibration Harshness) is important for safe and convenient driving. Vibration caused by motor torque is a problem in column type EPS systems. Maintaining a very low torque ripple is one solution that allows for smoother steering. Theoretically, it is possible to design and drive the motor without torque ripple. However, in reality, a PMSM system torque ripple is caused by the motor itself (saturation in the iron core and EMF distortion) and the imperfect driver. This paper analyzes torque ripple of a PMSM system, and an advanced PMSM control method for the column typed EPS system is presented. Results of the analysis indicate that the compensation current is needed in order to minimize torque ripple when a PMSM is driven.     

电动助力转向硬件在环试验台的研究

介绍了自主研发的电动助力转向硬件在环试验台的软硬件构成及工作原理,采用三自由度车辆动力学模型,永磁同步电机采用直接转矩控制（DTC）模式,驱动滚珠丝杠实时模拟转向阻力,该试验台可以用于转向系统硬件的开发、系统试验及性能评价。     

电动转向器中助力控制器的研究

从研究探讨助力特性曲线出发,确定了电动转向器(Electronic Power Steering,简称EPS)的助力特性曲线,设计了助力控制器以达到电动助力转向的控制目标,通过仿真和分析的结果表明,加入助力控制器的电动转向器系统提高了转向的轻便性和平稳性。