EPS控制器設(shè)計(jì)匹配及使用

EPS控制器設(shè)計(jì)、匹配及使用王豪天津德科汽車部件有限公司2010.07內(nèi)容一、控制器簡(jiǎn)述二、控制器總體設(shè)計(jì)三、控制器試驗(yàn)四、控制器整車匹配五、控制器使用內(nèi)容轉(zhuǎn)向柱式齒輪式齒條式構(gòu)造馬達(dá)前橋重量

25~50A30~65A60~80A~900Kgf~1000Kgf1000~1500Kgf輸出功率

~650Kgf~700Kgf700~8500Kgf@14V700~1100Kgf@42V馬達(dá)馬達(dá)馬達(dá)一、簡(jiǎn)述：EPS分類按EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為：轉(zhuǎn)向軸EPS用ECU，齒輪EPS用ECU，齒條EPS用ECU，循環(huán)球用ECU。按提供最大電流大小分為：30A，50A，80A，80A以上。按所控電機(jī)類型可分為：直流有刷電機(jī)（DC）用ECU，永磁同步交流電機(jī)（PMSM）用ECU，異步交流電機(jī)用ECU。

一、簡(jiǎn)述：ECU分類一、簡(jiǎn)述：ECU特點(diǎn)電流閉環(huán)控制（全數(shù)字或模擬）全車速范圍內(nèi)助力高速阻尼控制算法帶角度主動(dòng)回正功能控制器溫度辨識(shí)及保護(hù)功能CAN總線信號(hào)集成傳輸控制器參數(shù)在線調(diào)整柔性開啟柔性關(guān)閉高集成度高可靠性故障在線檢測(cè)功能，并能存儲(chǔ)/顯示全部采用汽車級(jí)專業(yè)芯片助力平滑性－決定駕駛者的手感測(cè)試最大電流－決定助力大小測(cè)試主控制器速度－決定控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性了解硬件電路的集成度－決定系統(tǒng)的可靠度了解、觀察高速阻尼控制的選擇－決定系統(tǒng)高速行駛穩(wěn)定性測(cè)試一、簡(jiǎn)述：ECU選擇二、設(shè)計(jì)：控制原理二、設(shè)計(jì)：ECU硬件設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速車速扭矩傳感器角度傳感器助力電機(jī)CAN總線點(diǎn)火信號(hào)診斷口輸入信號(hào)M

C

U

轉(zhuǎn)速模塊處理電路車速模塊處理電路扭矩傳感囂電路角度傳感器電路診斷口模塊電路CAN總線模塊電路指示燈模塊電路驅(qū)動(dòng)模塊電路電機(jī)轉(zhuǎn)速模塊電路電流檢測(cè)模塊電路點(diǎn)火信號(hào)模塊電路指示燈主電源電源模塊電路故障檢測(cè)模塊電路在線檢測(cè)電路參數(shù)在線調(diào)整電路ECU輸出信號(hào)二、設(shè)計(jì)：ECU軟件設(shè)計(jì)主程序初始化子程序信號(hào)采集子程序軟件濾波子程序輸出占空比計(jì)算子程序數(shù)字調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)子程序定時(shí)器中斷子程序溫度計(jì)算子程序轉(zhuǎn)速計(jì)算子程序車速計(jì)算子程序CAN總線子程序控制算法子程序故障檢測(cè)、保護(hù)與輸出子程序在線參數(shù)調(diào)整子程序………………二、設(shè)計(jì)：ECU軟件設(shè)計(jì)示例1二、設(shè)計(jì)：ECU軟件設(shè)計(jì)示例2二、設(shè)計(jì)：控制算法應(yīng)用目標(biāo)電流控制框圖基本助力控制：阻尼控制：回正控制：補(bǔ)償控制：二、設(shè)計(jì)：控制算法實(shí)現(xiàn)基本助力控制回正控制阻尼控制電流補(bǔ)償控制二、設(shè)計(jì)：ECU冗余設(shè)計(jì)硬件電路保護(hù)采用主副力矩傳感器保護(hù)設(shè)計(jì)采用主繼電器保護(hù)輸入信號(hào)幅值限制軟件設(shè)計(jì)保護(hù)系統(tǒng)上電自檢冗余設(shè)計(jì)看門狗的應(yīng)用三、試驗(yàn)：試驗(yàn)內(nèi)容性能低壓性能高壓性能耐電源高壓異常試驗(yàn)常溫耐久高溫耐久低溫耐久高溫存放低溫存放10.溫度循環(huán)11.溫度沖擊12.高溫恒濕13.濕熱交變14.振動(dòng)耐久15.跌落試驗(yàn)16.接線端子強(qiáng)度試驗(yàn)17.電磁抗擾性試驗(yàn)18.電磁騷擾性試驗(yàn)高溫、低溫試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)信號(hào)脈沖串繞試驗(yàn)+8Kv、-8Kv靜電試驗(yàn)汽車電火花模擬試驗(yàn)電磁兼容試驗(yàn)三、試驗(yàn)：試驗(yàn)圖片四、匹配：ECU匹配要求了解整車相關(guān)參數(shù)，如前橋最大載荷、最大齒條力等提供性能完善的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向管柱總成了解發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的特征了解車速信號(hào)的特征了解傳感器相關(guān)參數(shù)了解電機(jī)的相關(guān)參數(shù)四、匹配：ECU匹配條件能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)相關(guān)參數(shù)能實(shí)時(shí)在線調(diào)整所需參數(shù)雙向調(diào)整，無需駐車電腦通訊板EPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)讀取EPS系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)記錄EPS系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)修改EPS系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)回傳EPS系統(tǒng)參數(shù)雙向通訊實(shí)時(shí)產(chǎn)生EPS系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)回傳EPS系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)接收EPS系統(tǒng)參數(shù)四、匹配：ECU匹配步驟及項(xiàng)目定量測(cè)定控制器指標(biāo)：最大電流，力矩波動(dòng)量、死區(qū)點(diǎn)、飽和點(diǎn)等轉(zhuǎn)向平順度轉(zhuǎn)向輕便度控制器相關(guān)參閾值的初步確定故障診斷與保護(hù)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)實(shí)車試驗(yàn)轉(zhuǎn)向輕便性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向盤中間位置區(qū)域操縱性能評(píng)價(jià)回正性能評(píng)價(jià)典型行駛工況評(píng)價(jià)（蛇行，單移線）穩(wěn)態(tài)響應(yīng)評(píng)價(jià)瞬態(tài)響應(yīng)評(píng)價(jià)橫擺角速度頻率響應(yīng)特性評(píng)價(jià)控制器相關(guān)參閾值的最終確定產(chǎn)品型號(hào)DK-12-C30BDK-12-C－R50ADK-12/24-RB60A產(chǎn)品圖片工作電壓DC10V-16VDC10V-16VDC10V-16V，DC24V最大工作電流30A40A45A－60A扭矩傳感器類型電阻式扭矩傳感器/電壓型電阻式扭矩傳感器/電壓型，非接觸磁電式扭矩傳感器/電流型電阻式扭矩傳感器/電壓型，非接觸磁電式扭矩傳感器/電流型扭矩傳感器輸出電壓范圍電壓型：1V-4V電壓型：1V-4V，電流型：0－5mA.電壓型：1V-4V，電流型：0－5mA.電阻式角度傳感器車速感應(yīng)類型0Km/h-160Km/h連續(xù)可調(diào)，精度1Km/h0Km/h-100Km/h連續(xù)可調(diào)，精度1Km/h0Km/h-200Km/h連續(xù)可調(diào)，精度1Km/h故障保護(hù)點(diǎn)21處23處23處電機(jī)溫度保護(hù)有有有防電磁干擾等級(jí)IIIIIIIII主動(dòng)回正功能無無有CAN總線無有有工作溫度－40℃－+85℃－40℃－+85℃－40℃－+125℃五、使用：ECU參數(shù)選擇五、使用：ECU常見故障控制器內(nèi)部故障主力矩傳感器輸出異常(