汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)EPS設(shè)計(jì)方案

　　本方案基于英飛凌的控制芯片，傳感器探測(cè)司機(jī)在轉(zhuǎn)向操作時(shí)方向盤(pán)產(chǎn)生的扭矩或轉(zhuǎn)角的大小和方向，并將所需信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)輸入ECU，再由ECU對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得到一個(gè)與行駛工況相適應(yīng)的力矩，最后發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，電機(jī)的輸出扭矩通過(guò)傳動(dòng)裝置的作用而助力。

　　方案概述：

　　電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)EPS（Electric Power Steering）是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，如圖所示，

　　EPS結(jié)構(gòu)圖

　　控制器選擇Infineon的xc8xx，方向盤(pán)扭矩傳感器采用Infineon的TLE4997，方向盤(pán)角度傳感器應(yīng)用2片Infineon的TLE5011以及xc8xx。

　　控制器主要技術(shù)指標(biāo)：

　　1、工作溫度-40℃—+105℃

　　2、工作電壓9-16V

　　3、最大允許電流：75A

　　4、最小可控電流0.1A

　　5、最小扭矩輸出0.1Nm

　　扭矩傳感器技術(shù)指標(biāo)：

　　1、測(cè)量范圍：：±4°

　　2、精度：全量程1%

　　3、轉(zhuǎn)角分辨力：0.01°

　　4、工作溫度：-40—+125℃

　　方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器：

　　1、測(cè)量范圍：：-720—720°

　　2、精度：±2.5°

　　3、轉(zhuǎn)角分辨力：0.1°

　　4、工作溫度：-40—+85℃

　　電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)能源主要是動(dòng)力電池，或主要不依靠發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)向裝置不能采取傳統(tǒng)的由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓助力方式，而需要利用電機(jī)來(lái)輔助轉(zhuǎn)向，這就是要采取電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向。它是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將電力電子技術(shù)對(duì)高性能電機(jī)的控制，來(lái)輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的系統(tǒng)。當(dāng)前電動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展很快，已出現(xiàn)了“主動(dòng)轉(zhuǎn)向”和“線傳轉(zhuǎn)向”等技術(shù)，如當(dāng)前使用較多的“自動(dòng)泊車輔助”系統(tǒng)就是主動(dòng)轉(zhuǎn)向的應(yīng)用，它不需等待駕駛員操縱方向盤(pán)發(fā)出信號(hào)，轉(zhuǎn)向ECU會(huì)根據(jù)停車的需要主動(dòng)地發(fā)出指令控制車輛的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋位停車，這在無(wú)人駕駛車輛和自動(dòng)穩(wěn)定行駛軌跡方面得到了應(yīng)用。