EPS控制器设计匹配及使用演示幻灯片.ppt

,EPS,控制器设计及使用要点,天津德科汽车部件有限公司,Tianjin Dico Auto Parts Co.LTD,.,EPS,控制器设计、匹配及使用,王豪,天津德科汽车部件有限公司,2010.07,内容,一、控制器简述,二、控制器总体设计,三、控制器试验,四、控制器整车匹配,五、控制器使用,内容,转向柱式,齿轮式,齿条式,构造,马达,前桥重量,25,50A,3065A,6080A,900 Kgf,1000 Kgf,10001500 Kgf,输出功率,650 Kgf,700 Kgf,7008500 Kgf 14V,7001100 Kgf 42V,马达,马达,马达,一、简述：,EPS,分类,按,EPS,系统结构分为：转向轴,EPS,用,ECU,，齿轮,EPS,用,ECU,，齿条,EPS,用,ECU,，循环球用,ECU,。,按提供最大电流大小分为：,30A,，,50A,，,80A,，,80A,以上。,按所控电机类型可分为：直流有刷电机（,DC,）用,ECU,，永磁同步交流电机（,PMSM,）用,ECU,，异步交流电机用,ECU,。,一、简述：,ECU,分类,一、简述：,ECU,特点,电流闭环控制（全数字或模拟）,全车速范围内助力,高速阻尼控制算法,带角度主动回正功能,控制器温度辨识及保护功能,CAN,总线信号集成传输,控制器参数在线调整,柔性开启柔性关闭,高集成度高可靠性,故障在线检测功能，并能存储,/,显示,全部采用汽车级专业芯片,助力平滑性决定驾驶者的手感,测试,最大电流决定助力大小,测试,主控制器速度决定控制系统的实时性,了解,硬件电路的集成度决定系统的可靠度,了解、观察,高速阻尼控制的选择决定系统高速行驶稳定性,测试,一、简述：,ECU,选择,二、设计：控制原理,二、设计：,ECU,硬件设计,发动机转速,车速,扭矩传感器,角度传感器,助力,电机,CAN,总线,点火信号,诊断口,输入信号,M,C,U,转速模块处理电路,车速模块处理电路,扭矩传感嚣电路,角度传感器电路,诊断口模块电路,CAN,总线模块电路,指示灯模块电路,驱动模块电路,电机转速模块电路,电流检测模块电路,点火信号模块电路,指示灯,主电源,电源模块电路,故障检测模块电路,在线检测电路,参数在线调整电路,ECU,输出信号,二、设计：,ECU,软件设计,主程序,初始化子程序,信号采集子程序,软件滤波子程序,输出占空比计算子程序,数字调节器调节子程序,定时器中断子程序,温度计算子程序,转速计算子程序,车速计算子程序,CAN,总线子程序,控制算法子程序,故障检测、保护与输出子程序,在线参数调整子程序,二、设计：,ECU,软件设计示例,1,二、设计：,ECU,软件设计示例,2,二、设计：控制算法应用,目标电流控制框图,基本助力控制：,阻尼控制：,回正控制：,补偿控制：,二、设计：控制算法实现,基本助力控制,回正控制,阻尼控制,电流补偿控制,二、设计：,ECU,冗余设计,硬件电路保护,采用主副力矩传感器保护设计,采用主继电器保护,输入信号幅值限制,软件设计保护,系统上电自检,冗余设计,看门狗的应用,三、试验：试验内容,性能,低压性能,高压性能,耐电源高压异常试验,常温耐久,高温耐久,低温耐久,高温存放,低温存放,10.,温度循环,11.,温度冲击,12.,高温恒湿,13.,湿热交变,14.,振动耐久,15.,跌落试验,16.,接线端子强度试验,17.,电磁抗扰性试验,18.,电磁骚扰性试验,高温、低温试,验,振动试,验,信号脉冲串绕试,验,+8Kv,、,-8Kv,静电试,验,汽车电火花模拟试,验,电磁兼容试,验,三、试验：试验图片,四、匹配：,ECU,匹配要求,了解整车相关参数，如前桥最大载荷、最大齿条力等,提供性能完善的电动助力转向管柱总成,了解发动机转速信号的特征,了解车速信号的特征,了解传感器相关参数,了解电机的相关参数,四、匹配：,ECU,匹配条件,能实时在线监测相关参数,能实时在线调整所需参数,双向调整，无需驻车,电脑,通讯板,EPS,系统,实时读取,EPS,系统参数,实时记录,EPS,系统参数,实时修改,EPS,系统参数,实时回传,EPS,系统参数,双向通讯,实时产生,EPS,系统参数,实时回传,EPS,系统参数,实时接收,EPS,系统参数,四、匹配：,ECU,匹配步骤及项目,定量测定控制器指标：最大电流，力矩波动量、死区点、饱和点等,转向平顺度,转向轻便度,控制器相关参阈值的初步确定,故障诊断与保护,台架实验,实车试验,转向轻便性评价,转向盘中间位置区域操纵性能评价,回正性能评价,典型行驶工况评价（蛇行，单移线）,稳态响应评价,瞬态响应评价,横摆角速度频率响应特性评价,控制器相关参阈值的最终确定,产品型号,DK-12-C30B,DK-12-C,R50A,DK-12/24-RB60A,产品图片,工作电压,DC10V-16V,DC10V-16V,DC10V-16V,，,DC24V,最大工作电流,30A,40A,45A,60A,扭矩传感器类型,电阻式扭矩传感器,/,电压型,电阻式扭矩传感器,/,电压型，非接触磁电式扭矩传感器,/,电流型,电阻式扭矩传感器,/,电压型，非接触磁电式扭矩传感器,/,电流型,扭矩传感器输出电压范围,电压型：,1V-4V,电压型：,1V-4V,，电流型：,0,5mA.,电压型：,1V-4V,，电流型：,0,5mA.,电阻式角度传感器,车速感应类型,0Km/h-160Km/h,连续可调，精度,1Km/h,0Km/h-100Km/h,连续可调，精度,1Km/h,0Km/h-200Km/h,连续可调，精度,1Km/h,故障保护点,21,处,23,处,23,处,电机温度保护,有,有,有,防电磁干扰等级,III,III,III,主动回正功能,无,无,有,CAN,总线,无,有,有,工作温度,40,+85,40,+85,40,+125,五、使用：,ECU,参数选择,五、使用：,ECU,常见故障,控制器内部故障,主力矩传感器输出异常,(,电压过高或过低,),付力矩传感器输出异常,(,电压过高或过低,),主副力矩差异过大,主力矩传感器相位补偿偏差超限,电流传感器零点偏移过大,电机断线,控制器电流超限,电机电压异常,无车速信号,无转速信号,电源电压异常（电压过高或过低）,.,请各位专家多提宝贵意见,