电子控制助力转向系统(ECPS)中的传感器设计

电子控制助力转向系统ECPS是提高汽车控制水平,实现汽车智能化的重要内容之一.方向盘转矩传感器和转速传感器是ECPS系统的核心传感器.本文讨论分析其方案和结构设计.     

新能源汽车电子转向自动控制系统优化设计

为提升新能源汽车转向自动控制精准性,对新能源汽车电子转向自动控制系统进行了优化设计。在设计过程中,以优化系统构件和电流与转矩传感器设计为基础,对转向自动控制电路模块、同步带传动以及转向控制模块进行改进。通过对比实验,可知优化后的电子转向自动控制系统精准性得到了有效提高。     

中西合壁,耐世特电动助力转向系统实现“从方向盘到车轮”的随心操控

正汽车转向系统是车辆和驾驶员之间的连接点,它不仅提供方向控制和路感反馈,也深刻影响车辆的特点和性能。现在,汽车转向系统已经从最初的机械式转向系统(Manual Steering,MS)、液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)发展到电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)。EPS主要由传感器、电机、减速传动机构和控制器等组成。当驾驶员在操纵转向盘时,扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号,车速传感器检测到车速信号,控制单元根据电压和车速的信号,给出指令控制电机运转,从而产生所需要的转向助力,帮助驾驶员进行转向操作。这样,EPS省去了液压助力转向系统     

电磁感应式转向盘转速传感器的研究

转向盘转速传感器是汽车电控转向系统(ECPS)的关键部件之一,其输出特性直接影响到ECPS系统的控制性能.介绍了一种电磁感应式转向盘转速传感器的原理及结构,用ANSOFT软件对其进行了电磁场分析,设计了信号电路板及实验装置,并对传感器进行标定以及温度和转速特性实验.结果表明,传感器各项性能满足ECPS系统的要求,不仅可以应用于低转速测量,还可以应用于高转速测量.     

汽车EPAS试验研究

电动助力转向器（Electrical Power—Assisted Steering,简称EPAS）是电子技术发展推力．和汽车发展拉力的综合产物,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术,已经成为世界汽车技术发展的研究热点。EPAS根据扭矩传感器和车速传感器的输出量,由电子控制单元来计算所需要的力矩,通过电机提供转向所需要的力,并经减速器驱动转向机构使转向轮发生相应的偏转。     

电感式扭矩传感器在电动助力转向系统中的应用

扭矩传感器是汽车电动助力转向系统（EPS）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。该文介绍了一种电感式转向盘扭矩传感器的原理,设计了传感器的信号调理电路,并在具体的EPS实验系统中得到了应用。实验结果表明,该扭矩传感器各项性能满足EPS系统的要求。     

电动汽车转向传感器设计理论研究

转向传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统[1])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[2].在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,设计了一种结构简单,成本低廉的差动变压器式转矩传感器.运用UG软件设计了该传感器的结构,分析了工作原理,并对其进行测试;对传感器的输出特性的分析表明:所设计的传感器在输出线性度、重复性等综合性能方面基本满足EPS系统的要求.     

智能汽车转向轮转角主动控制

研究通过对智能汽车转向系统进行主动控制,可靠并准确地得到期望的转向轮转角。为了提高智能汽车转向系统主动控制的可靠性、安全性,借助横摆角速度信号、侧向加速度信号和转向执行电动机电流信号,基于卡尔曼滤波的方法对转向管柱转角传感器进行实时故障诊断和容错设计。根据诊断和容错结果,并考虑执行器力矩受限的情况,基于一种条件积分方法,设计前馈加抗积分饱和的状态反馈控制算法,使转向轮转角渐进稳定到期望的转向轮转角。并且通过建立李雅普诺夫函数,证明控制系统的渐进稳定。通过实车试验证明结合故障诊断和容错设计后控制算法能够有效可靠地实现转向轮转角的精确跟踪控制。     

汽车后视镜盲区的解决方案及控制策略

针对存在大量后视野盲区的传统后视镜,基于微处理技术设计出一种数字化智能控制系统,将原车电动后视镜、转向指示开关与C51单片机相结合,构成一种可随转向信号灯自行转动的随向后视镜。并结合汽车运行实际情况,对汽车后视野盲区进行了分析,给出控制策略,对电路进行设计,使其达到预期效果:汽车静态后视野转化成动态后视野,有效扩大了驾驶员的视野范围。     

机动车辆产品认证目录

1《中国国家认证认可监督管理委员会2003年第11号公告》强制性认证产品汽车产品、摩托车产品、摩托车发动机产品、汽车安全带产品。2《中国国家认证认可监督管理委员会2003年第6号公告》部件自愿性认证产品汽车灯具(前照灯、前后雾灯、信号灯、倒车灯、转向信号灯、后牌照灯板照明装置、驻车灯、侧标志灯);机动车回复反射器;汽车座椅及座椅头枕;汽车后视镜;汽车门锁、门铰链;汽车内饰材料;汽车电喇叭;汽车燃油箱;摩托车前照灯;摩托车后视镜;汽车发动机、汽车制动软管总成;汽车制动主缸;汽车制动器;汽车风窗玻璃刮水器;汽车风窗玻璃洗涤器;汽…     

电动助力转向系统光电式转矩传感器的研究

转矩传感器是汽车电动助力转向系统(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。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上，根据EPS系统的要求，设计开发了一种结构简单、成本低廉的光电式非接触转向盘转矩传感器。给出该光电式传感器的结构和原理，并对其进行测试；对传感器输出特性的分析表明：所设计的光电式转矩传感器在输出重复性、温度漂移等综合性能方面基本满足EPS系统的要求。     

汽车灯光系统常见故障分析

对汽车灯具的种类和汽车灯光系统控制电路进行了具体的阐述,具体描述了汽车灯光系统各部位照明灯和信号灯常见的故障,分析汽车灯光系统各部位照明灯、信号灯的常见故障原因,并提出了汽车灯光系统各部位照明灯、信号灯的常见故障检修思路和方法,为汽车灯光系统故障诊断与排除提供参考。     

汽车强制性产品认证范围

国家认监委发出《关于要求指定的认证机构按规定承担强制性产品认证工作的通知》（国认证函[2002]38号），指定中国汽车产品认证中心安全认证中心承担汽车安全带产品的强制性认证工作。 1 汽车自愿性产品认证范围 原国家技术监督局批准中国汽车产品认证中心安全认证产品17种、合格认证产品48种。现为自愿性产品认证产品。 1）安全认证产品目录（17种）： 1. 汽车制动软管总成 2. 汽车后视镜 3. 汽车电喇叭 4. 汽车前照灯 5. 汽车前雾灯 6. 汽车后雾灯 7. 汽车倒车灯 8. 汽车信号灯 9. 汽车转向信号灯 10. 汽车回复反射器 11. …     

转角传感器零位标定模块优化设计

汽车电动助力转向系统(EPS)大多依靠方向盘转角传感器来检测方向盘角度进行主动回正控制,而转角传感器在正常工作前需要通过诊断仪或下线诊断系统等较为复杂的设备进行零位标定。详细介绍一种转角传感器零位标定模块的优化设计方法,并给出该模块在实际工作中的应用成果。由于这种零位标定模块具有使用简单、高效的特点,对提高汽车转角零位标定效率有很大帮助。     

转向轴式EPS系统转矩传感器故障诊断功能设计

为保障电动助力转向系统助力转向轻便安全,针对电动助力转向系统关键部件之一的转矩传感器进行了控制系统故障自诊断技术研究;对转向系统的工作原理与故障模式进行了深入分析,基于转矩传感器故障模式对EPS控制系统进行了转矩传感器故障诊断功能程序设计;提出了一种监测转矩传感器信号异常的控制方法;文章对控制系统故障诊断研究具有一定的参考价值,对不同类型的EPS系统研究具有实际应用价值。     

融合助力转向功能的新型主动转向系统LQG控制策略

在传统主动转向系统基础上,集成电动助力转向技术,开发出一种新型主动转向系统,使其同时融合主动转向和电动助力转向功能,不仅解决了汽车低速转向轻便与高速转向稳重的矛盾,而且可以实现驾驶员路感和汽车主动安全性的完美结合。推导出新型主动转向系统动力学方程,考虑系统中可能存在的各种干扰和噪声,构建了新型主动转向系统LQG控制模型,设计了新型主动转向系统LQG控制策略,并对转向路感和系统鲁棒性进行了仿真分析。仿真结果表明,基于LQG控制的新型主动转向系统,具有较好的系统鲁棒性能和鲁棒稳定性,可有效抑制路面随机激励、转矩传感器量测、模型参数不确定所引起的各种干扰和噪声,使驾驶员获得满意的转向路感。     

基于闪存的汽车EPS电动助力转向系统故障容错设计

为提高汽车电动助力转向系统(EPS)的可靠性与故障容错性,提出了将闪存应用到EPS电动助力转向系统中,以提高EPS助力系统可靠性的问题.传感器正常工作时,在闪存中存储了汽车运行状态的传感器数据;传感器失效时,则从闪存中的数据库中得出与当前汽车运行状态相近的数据,提供给ECU,实现EPS系统性能不因传感器失效而丢失,以此提高EPS系统的可靠性.     

车辆前轮爆胎安全联动控制系统研究

为解决高速行驶中的汽车发生前轮爆胎事故产生侧滑失控危险这一问题,对车辆既有的安全控制系统进行改进,引入MSP430单片机为控制核心,采用模块化设计方案。将胎压监测技术、电机驱动技术、传感器技术等现有成熟技术进行组合。通过各技术模块的联动控制,设计了一套基于控制转向盘转角的车辆前轮爆胎安全联动控制系统,基于微分平坦的车辆转向盘转角规划方法解释了前轮爆胎的转向盘转角控制原理。改进后的车辆安全控制系统在一定程度上解决传统ABS系统和ESP系统不能对前轮爆胎很好控制的问题。     

电动助力转向系统H_∞鲁棒控制及其对操纵稳定性影响研究

针对电动助力转向(EPS)系统动态特性的要求,在考虑系统路面干扰、传感器噪声等不确定性因素的基础上,设计了一种基于H∞鲁棒控制的电动机电流H∞鲁棒控制器。建立了包括三自由度车辆模型及EPS系统模型的综合控制模型,并将汽车操纵稳定性、驾驶员路感以及EPS系统鲁棒性能作为控制目标构建了系统仿真模型。对所建立的电动助力转向系统与无助力转向系统进行了对比仿真,结果表明,所设计的H∞鲁棒控制器不仅对传感器噪声和路面干扰有明显地抑制效果,同时也能保证驾驶员拥有良好的路感,并明显地改善了汽车在高速行驶时的操纵稳定性。     

汽车附加转向角实时观测分析与建模试验

目前对汽车附加转向角的研究主要基于观测的侧向加速度信息对其进行估计,观测精度在极限工况下不能满足汽车稳定性实时控制需要。因此,采用试验分析和建模的方法展开研究,首先基于ADAMS/Car软件建立某乘用车多体动力学整车模型,通过实车稳态回转试验数据验证了模型的精确性。基于该平台量化分析不同工况下附加转向角的影响因素。采用ε-SVR算法建立附加转向角预测模型,输入矢量主要为稳定性控制系统(Stability control system,ESC)配置传感器信息,采用典型蛇形试验和FMVSS 126试验数据分别对模型进行学习和泛化性能测试。测试结果表明,汽车侧向加速度是影响汽车附加转向角最主要因素(数量级达1°),其次是汽车纵向加减速度和路面幅值(数量级达0.3°);建立模型的预测精度和计算实时性均能满足ESC实时控制要求。拓展了极限工况下汽车附加转向角精确观测方法。