EPS控制器设计匹配及使用演示幻灯片

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,2550A,3065A,6080A,900Kgf,1000Kgf,10001500Kgf,输出功率,650Kgf,700Kgf,7008500Kgf14V,7001100Kgf42V,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,MCU,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,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