线控转向系统ppt

1、线控的概念：线控技术是从应用于飞机驾驶控制上的Fly- By-Wire发展而来。该技术利用传感器将驾驶者输入信号传递到中央处理器、通过中央处理器的控制逻辑发送信号给相应的执行机构完成驾驶者的相关操作。这样可取代传统的机械结构，实现对汽车各种运动的电子线控。 线控转向结构图系统结构图工作原理功能介绍转向盘总成： 一是利用转向盘力矩转角传感器测量转向盘力矩和转向盘转角, 以反映驾驶员的转向意图, 控制器根据此信号经过主动转向控制策略决策得到目标前轮转角, 向前轮转向总成提供转向电机控制电压信号, 使前轮跟踪目标前轮转角。二是通过路感电机向驾驶员反馈路感。控制路感电机的电流, 即可实现路感电机的力矩

2、控制。功能介绍前轮转向总成：它包括齿条位移传感器、转向电机等。前轮转向总成也实现两个基本功能: 控制转向电机驱动转向轮, 跟踪目标前轮转角, 实现主动转向; 齿条位移传感器测量前轮的运动状态, 以进行前轮转角的反馈控制, 并为路感反馈提供参考信号, 将车辆运动状况反馈给驾驶员。车况传感器包括车速传感器, 另外根据不同路感控制策略和主动转向控制策略的需要, 还可以安装横摆角速度传感器、侧向加速度传感器等。优势 汽车线控转向的优势在于：1.提高了整车设计自由度，便于操控系统布置。例如没有了机械连接，可以很容易把左舵驾驶换为右舵驾驶。2.转动效率高，响应时间短。控制单元接收各种数据，可以在瞬时转向条

3、件下，立刻提供转向动力，转动车轮。改善驾驶特性，增强操纵性。基于车速、牵引力控制以及其它相关参数基础上的转向比率（转向盘转角和车轮转角的比值）不断变化，低速行驶时，转向比率低，可以减少转弯或停车时转向盘转动的角度；高速行驶时，转向比率变大，能够获得更好的直线行驶条件。4.取消转向柱、转向器后，有利于提高汽车碰撞安全性和整车主动安全性。概念车上的线控转向相关操作 而线控转向系统中转向盘作为人机界面, 只是起获取驾驶员转向意图和向驾驶员反路面信息的作用, 可采用圆形, 也可采用非圆形, 甚至采用操纵杆(play stick) 的形式, 驾驶汽车就像玩游戏一样轻松。 操纵杆向前推是加油，往后拉是刹车

4、，要转弯就向左右拨动相关电机 力矩电机要求：是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机，低转速、大扭矩、过载能力强、响应快，堵转转矩高，堵转电流小，能承受一定时间的堵转运行1.三相异步力矩电机是工业上经常应用的力矩电机，调速范围相对直流电机宽很多,能提供较大转矩，寿命长、通用性好。但是这种电机往往采用 220伏电压甚至更高，不能应用车载电源，并且体积相对较大且精度相对较低2.永磁有刷直流力矩电机是如今在汽车上应用极其广泛的一种电机，具有效率高、控制容易、成本低、技术成熟等优点，并且体积质量较小，易于装配。同时永磁有刷直流电机有电磁干扰，存在较大的转矩脉动，因此运行欠平稳，比功率(功率与体积的比

5、值)相对较低,此类电机应用于转向系虽然没有致命的缺点，但是由于电刷的寿命短3.永磁无刷直流电机由于采用了无刷结构，相对于永磁有刷直流电机来说，损耗减小、转子转动惯量减小、可靠性提高、电机效率提高、寿命增长，并且此类电机响应迅速，调速范围较宽，体积、质量均能满足装配要求，控制不是很复杂4. 两个转矩反馈电动机功率大约为5080W, 2个转向电动机功率大约为 500800W,电源负荷是相当重 所以采用42v电源 转向电机：转向电机采用转角伺服电机总线技术 线控技术要求网络的实时性好、可靠性较高,而且一些线控部分要求功能实现冗余,以保证在出现一定的故障时系统仍可实现这个装置的基本功能。这就要求用于线控的网络数据传输速度高,时间特性好和可靠