立式扭矩传感器磁场与输出电压分析

扭矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统中的核心部件,基于电磁感应原理提出了一种新型扭矩传感器.介绍了传感器的结构和工作原理,运用电磁场理论推导了立式扭矩传感器的磁场计算公式和输出电压数学模型.采用Ansoft Maxwell对传感器的电磁感应系统进行了建模仿真,仿真结果表明:气隙磁场强度沿圆周方向呈类似方波分布,输出电压信号类似于正弦曲线,磁场分布和输出电压的仿真结果与理论计算吻合.     

改进BP神经网络的EPS扭矩传感器的诊断

为了准确检测到EPS(电动助力转向系统)扭矩传感器的具体故障部位,及时发现可能出现的故障,提高扭矩传感器的可靠性.针对BP神经网络的不足,提出了一种基于改进型BP神经网络的扭矩传感器故障诊断方法,通过对隐层神经元的修正,改进了BP神经网络的网络结构和训练方法,并应用于EPS扭矩传感器的故障诊断中.对扭矩传感器故障诊断系统进行仿真,结果表明,该方法在扭矩传感器的故障诊断方面能够取得很好的效果.     

车用无接触式扭矩传感器的信号采集与处理

扭矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统中的关键部件之一,为了提高其工作性能,提出了一种针对EPS系统的非接触式扭矩传感器信号采集与处理方案。首先,对传感器的应用环境进行了介绍,给出了传感器探测电感元件的安装方法和电路的框图。接着,对电路的各个模块进行了说明,重点分析说明了基于运放的相敏检波模块和基于数字电位器的智能调整模块。然后,给出了智能调整模块的软件设计流程图。最后,介绍了所用的实验装置,进行了传感器性能测试试验,验证了各个模块的工作及关键点的波形.实验数据表明电路工作稳定,输出线性度较好,能满足汽车EPS系统使用的要求。由于探测部分采用了非接触的工作方式,其使用寿命和性能均优于传统的电阻式扭矩传感器。     

汽车电动助力转向系统的混杂控制与试验

汽车电动助力转向(EPS)系统以蓄电池为能源,以电动机为动力元件,汽车EPS控制系统的设计是提高EPS系统性能和电动机效率的关键.分析了汽车EPS系统的混杂特性,可分为助力工况、回正工况和阻尼工况.设计了汽车EPS混杂控制系统,助力工况采用由Bang-bang控制和变参数双模糊控制组成的双模态控制器;回正工况采用PID控制器;阻尼控制采用电动机制动转矩控制方式.设计了实车试验系统,进行了转向手感实车试验和回正控制实车试验.汽车EPS系统的混杂控制充分反映了汽车EPS系统的工作状况,优化了EPS系统的功能和控制效果,增强了转向操纵的安全性,提高了EPS电动机的工作效率和节能环保能力.     

EPS用SAW扭矩传感器结构优化及算法

针对市场上已有的车载电动助力转向系统(EPS)扭矩传感器存在易受噪声干扰、供电困难等缺点,结合声表面波(SAW)器件灵敏度高、抗干扰能力强等特点,提出了根据SAW原理对转向扭矩测量的方案。基于车载EPS使用环境复杂、温度变化大的特点,提出了一种可以消除温度影响的EPS用SAW扭矩传感器结构设计方案。在信号处理方面,针对M-Rife算法在对频率估计时,估计结果总体会发生频率偏移和误差过大的问题,提出了一种基于Welch和迭代插值算法对M-Rife算法改进的新算法。仿真和试验结果表明:改进的算法在估计EPS用SAW扭矩传感器频率信号方面拥有较好的精度,优于单独使用M-Rife算法。     

基于免疫模糊PID的EPS控制仿真研究

研究提高汽车电动助力转向系统(EPS)的助力转向性能和轻便性的优化控制问题.传统PID控制参数优化前,需专家知识经验,且响应能力和跟随性能较差,影响EPS控制性能.为了提高EPS助力转向性能和轻便性,提出了采用免疫反馈控制和模糊控制相结合的免疫模糊PID控制EPS转向柱转角的策略.首先,在EPS数学模型的基础上,建立输入为转向盘转角、输出为转向柱转角的EPS系统助力特性模型,并设计了免疫模糊PID控制器.其次,根据稳定性试验的相关标准,选取不同的转向工况,在Matlab中进行EPS控制仿真,并与常规PID控制的EPS进行比较,通过加入干扰验证改进算法的鲁棒性.结果表明改进算法能有效地提高EPS系统的快速响应能力和跟随性能,改善转向系统的助力转向性能.     

电动助力转向系统扭矩信号采集系统设计

电动助力转向系统是安装在汽车上的智能转向机构,通过其控制器获取方向盘输入扭矩的实时信号,以及车速信号等表征汽车运行状态的参数,确定助力电机所提供的助力转矩的大小和方向,辅助驾驶员进行转弯,同时保证汽车的操纵稳定性和安全性。为了保证助力的准确性和快速性,需要对方向盘输入扭矩信号进行检测,针对扭矩信号的采样要求,设计的扭矩信号采集系统主控芯片采用DSP,联合高精度4通道同步采样A/D转换芯片AD7864,可实现对扭矩信号的采样。     

电动助力转向系统硬件设计及试验研究

电动助力转向系统(EPS)是一种通过电动机为驾驶员提供转向助力的装置.系统的控制器(ECU)通过控制PWM输出脉冲占空比的方式来决定电动机电枢两端的电压,从而控制助力电流的大小.本文给出了基于飞利浦P87C591单片机的EPS硬件电路框图,并详细介绍了功率驱动电路及逻辑控制电路.对所设计的硬件电路在试验台架上进行了各种试验,结果表明:设计的硬件电路在软件的配合下能够实现基本的控制功能.     

新型MR转向传感器的研究

目前汽车已装备电动转向器和电子稳定控制器以防止侧滑.汽车电动转向器和电子稳定控制器不但需要转向扭矩传感器,而且需要转向角度传感器.磁阻式(MR)转向传感器既可以检测转向扭矩,也可同时检测转向时的转向角.MR转向传感器由磁性敏感元件和信号盘组成.从MR转向传感器的输出信号可以得到转向扭矩和转向角的信息.最后给出了MR转向传感器的性能特性曲线.     

电动助力转向系统电感式转矩传感器的研究

转矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能.本文介绍了一种电感式转向盘转矩传感器原理,采用Ansoft对其磁场进行了分析,设计了传感器的信号调理电路,并通过实验对传感器的输出进行了标定,给出了传感器的输出特性曲线.实验结果表明,传感器各项性能满足EPS系统的要求.