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電動助力轉向系統控制器的設計
前言
近年來，隨著電子技術的發展和節能、環保兩大主題的推廣，電動助力轉向系統（EPS）以其優越性能表現得到業界的廣泛關注，逐漸成為世界汽車技術發展的重點和熱點之一。目前電動助力轉向系統在輕型載貨汽車上的應用正處于起步期，而作為EPS核心技術——控制器的研究，更是具有重要的理論意義和實踐指導價值。本文對某輕型載貨汽車的電動助力轉向系統的控制器進行了研究和開發。
1 EPS工作過程和原理
汽車轉向時，扭矩傳感器會檢測到駕駛員施加到轉向盤上的操縱力?？刂茊卧诮邮盏脚ぞ貍鞲衅鬏敵龅呐ぞ?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信號后，結合汽車當前的車速信號對系統所處的運動狀態進行判斷，進而獲得系統當前的控制模式，在數據處理后向電動機驅動器發出運行指令，電動機會根據需要提供相應大小的轉矩來達到助力、阻尼或回正控制模式。電動機的轉矩通過減速機構增扭后施加在汽車的轉向機構上。
圖1 EPS控制原理圖
EPS的控制原理如圖1所示?？刂茊卧狤CU控制作為動力源的電機提供助力，達到期望的助力效果。ECU根據車速傳感器和扭矩傳感器輸出信號計算出電動機的目標驅動電流信號，此信號輸給驅動電路以驅動電機轉動，并經減速機構提供給轉向機構助力；電動機由直流電源經繼電器、電動機的驅動電路供電；在驅動電路與電動機之間設有霍爾傳感器，使ECU能夠實時檢測電流大小；通過PID控制算法來調整使檢測電流值接近目標值，同時能夠實現對電流進行監測，當過流的時候，斷開繼電器以保護電路。
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