EPS控制器設計、匹配及使用王豪天津德科汽車部件有限公司2010.07內容一、控制器簡述二、控制器總體設計三、控制器試驗四、控制器整車匹配五、控制器使用內容轉向柱式齒輪式齒條式構造馬達前橋重量

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

~650Kgf~700Kgf700~8500Kgf@14V700~1100Kgf@42V馬達馬達馬達一、簡述：EPS分類按EPS系統(tǒng)結構分為：轉向軸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。按所控電機類型可分為：直流有刷電機（DC）用ECU，永磁同步交流電機（PMSM）用ECU，異步交流電機用ECU。

一、簡述：ECU分類一、簡述：ECU特點電流閉環(huán)控制（全數字或模擬）全車速范圍內助力高速阻尼控制算法帶角度主動回正功能控制器溫度辨識及保護功能CAN總線信號集成傳輸控制器參數在線調整柔性開啟柔性關閉高集成度高可靠性故障在線檢測功能，并能存儲/顯示全部采用汽車級專業(yè)芯片助力平滑性－決定駕駛者的手感測試最大電流－決定助力大小測試主控制器速度－決定控制系統(tǒng)的實時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)定性測試一、簡述：ECU選擇二、設計：控制原理二、設計：ECU硬件設計發(fā)動機轉速車速扭矩傳感器角度傳感器助力電機CAN總線點火信號診斷口輸入信號M

C

U

轉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動模塊電路電機轉速模塊電路電流檢測模塊電路點火信號模塊電路指示燈主電源電源模塊電路故障檢測模塊電路在線檢測電路參數在線調整電路ECU輸出信號二、設計：ECU軟件設計主程序初始化子程序信號采集子程序軟件濾波子程序輸出占空比計算子程序數字調節(jié)器調節(jié)子程序定時器中斷子程序溫度計算子程序轉速計算子程序車速計算子程序CAN總線子程序控制算法子程序故障檢測、保護與輸出子程序在線參數調整子程序………………二、設計：ECU軟件設計示例1二、設計：ECU軟件設計示例2二、設計：控制算法應用目標電流控制框圖基本助力控制：阻尼控制：回正控制：補償控制：二、設計：控制算法實現基本助力控制回正控制阻尼控制電流補償控制二、設計：ECU冗余設計硬件電路保護采用主副力矩傳感器保護設計采用主繼電器保護輸入信號幅值限制軟件設計保護系統(tǒng)上電自檢冗余設計看門狗的應用三、試驗：試驗內容性能低壓性能高壓性能耐電源高壓異常試驗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.振動耐久15.跌落試驗16.接線端子強度試驗17.電磁抗擾性試驗18.電磁騷擾性試驗高溫、低溫試驗振動試驗信號脈沖串繞試驗+8Kv、-8Kv靜電試驗汽車電火花模擬試驗電磁兼容試驗三、試驗：試驗圖片四、匹配：ECU匹配要求了解整車相關參數，如前橋最大載荷、最大齒條力等提供性能完善的電動助力轉向管柱總成了解發(fā)動機轉速信號的特征了解車速信號的特征了解傳感器相關參數了解電機的相關參數四、匹配：ECU匹配條件能實時在線監(jiān)測相關參數能實時在線調整所需參數雙向調整，無需駐車電腦通訊板EPS系統(tǒng)實時讀取EPS系統(tǒng)參數實時記錄EPS系統(tǒng)參數實時修改EPS系統(tǒng)參數實時回傳EPS系統(tǒng)參數雙向通訊實時產生EPS系統(tǒng)參數實時回傳EPS系統(tǒng)參數實時接收EPS系統(tǒng)參數四、匹配：ECU匹配步驟及項目定量測定控制器指標：最大電流，力矩波動量、死區(qū)點、飽和點等轉向平順度轉向輕便度控制器相關參閾值的初步確定故障診斷與保護臺架實驗實車試驗轉向輕便性評價轉向盤中間位置區(qū)域操縱性能評價回正性能評價典型行駛工況評價（蛇行，單移線）穩(wěn)態(tài)響應評價瞬態(tài)響應評價橫擺角速度頻率響應特性評價控制器相關參閾值的最終確定產品型號DK-12-C30BDK-12-C－R50ADK-12/24-RB60A產品圖片工作電壓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類型0Km/h-160Km/h連續(xù)可調，精度1Km/h0Km/h-100Km/h連續(xù)可調，精度1Km/h0Km/h-200Km/h連續(xù)可調，精度1Km/h故障保護點21處23處23處電機溫度保護有有有防電磁干擾等級IIIIIIIII主動回正功能無無有CAN總線無有有工作溫度－40℃－+85℃－40℃－+85℃－40℃－+125℃五、使用：ECU參數選擇五、使用：ECU常見故障控制器內部故障主力矩傳感器輸出異常(