[發(fā)明專利]基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310654704.6
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN104691613A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦宏佳
• 申請（專利權(quán)）人: 大連市沙河口區(qū)中小微企業(yè)服務(wù)中心
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D5/04;B62D101/00;B62D119/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬一種基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)（即EPS英文Electric?Power?Steering的縮寫），是一種車速感應(yīng)型的助力系統(tǒng)，能夠根據(jù)車速的變化自動調(diào)節(jié)助力的特性，從而實現(xiàn)對汽車的主動控制，提高了汽車的主動安全性能。汽車在不同速度下行駛，對助力系統(tǒng)所提供的助力大小需求是不一樣的，低速狀況下汽車要求所提供的助力大相反高速狀況下則要求助力小或者無助力或增加阻力，而傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是無法做到這點的。

因此，電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與安全技術(shù)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由助力電機(jī)提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機(jī)上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)了環(huán)境。其主要優(yōu)勢有，一是只在轉(zhuǎn)向時電機(jī)才提供助力，可以顯著降低燃油消耗；二是轉(zhuǎn)向助力大小可以通過軟件調(diào)整，能夠兼顧低速時的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時的操縱穩(wěn)定性，回正性能好；三是結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，生產(chǎn)線裝配好，易于維護(hù)保養(yǎng)；四是通過程序的設(shè)置，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)容易與不同車型匹配，可以縮短生產(chǎn)和開發(fā)的周期。

現(xiàn)有電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)在駕駛員操縱方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到方向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)矩電壓信號、轉(zhuǎn)動方向和車速信號等，向電動機(jī)控制器發(fā)出指令，使電動機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生輔助動力。助力電機(jī)提供的助力大小仍然無法與系統(tǒng)所需助力精確匹配，因此，本發(fā)明在現(xiàn)有電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，引入閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)更為精確的自動控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，其特征在于：包括ARM控制器、車速信號調(diào)理模塊、扭矩信號調(diào)理模塊、CAN總線、電流信號調(diào)理模塊、驅(qū)動模塊、報警模塊、車速傳感器、扭矩傳感器、電流信號采樣模塊、轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)；其中：

所述ARM控制器分別與所述車速信號調(diào)理模塊、所述扭矩信號調(diào)理模塊、所述CAN總線、所述電流信號調(diào)理模塊、所述驅(qū)動模塊、所述報警模塊相連，所述車速傳感器與所述車速信號調(diào)理模塊相連，所述扭矩傳感器與所述扭矩信號調(diào)理模塊相連，所述電流信號采樣模塊與所述電流信號調(diào)理模塊相連，所述轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)與所述驅(qū)動模塊相連。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1是本發(fā)明基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，基于閉環(huán)控制的電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)包括ARM控制器1、車速信號調(diào)理模塊2、扭矩信號調(diào)理模塊3、CAN總線4、電流信號調(diào)理模塊5、驅(qū)動模塊6、報警模塊7、車速傳感器8、扭矩傳感器9、電流信號采樣模塊10、轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)11；其中：

所述ARM控制器1分別與所述車速信號調(diào)理模塊2、所述扭矩信號調(diào)理模塊3、所述CAN總線4、所述電流信號調(diào)理模塊5、所述驅(qū)動模塊6、所述報警模塊7相連，所述車速傳感器8與所述車速信號調(diào)理模塊2相連，所述扭矩傳感器9與所述扭矩信號調(diào)理模塊3相連，所述電流信號采樣模塊10與所述電流信號調(diào)理模塊5相連，所述轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)11與所述驅(qū)動模塊6相連。