專利名稱：混合閉環(huán)eps控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體涉及一種混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS， Electric Power Steering)是未來(lái)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由助力電機(jī)直接提供轉(zhuǎn)向助力，具有車輛低速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向輕便，高速行 駛時(shí)提供阻尼使方向穩(wěn)定，并具有在車輛運(yùn)行中90%的直線行駛期間不耗能而達(dá)到綜合節(jié) 油5%左右的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性能。EPS的安裝靈活性也十分突出，可在不更換系統(tǒng)硬件的情況 下，通過(guò)改變控制器軟件的設(shè)計(jì)，十分方便地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的助力、回正和阻尼特性，使汽車 獲得多種助力特性，以滿足不同型號(hào)但同一品牌的汽車對(duì)車輛操控性的不同要求。它的應(yīng) 用能夠節(jié)約能源，提高主動(dòng)安全性，且有利于環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于輕型汽車及普通轎車上， 并可提高汽車的操縱靈活性。
參見圖2，現(xiàn)有汽車的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向上軸2、力矩變形桿3、轉(zhuǎn)向下 軸4、控制器8、力矩傳感器ll、助力電機(jī)9和減速機(jī)10組成的電動(dòng)助力裝置，電動(dòng)助力 裝置安裝在轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向下軸4或齒輪上，并為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供電動(dòng)助力。但是，現(xiàn)有的 EPS系統(tǒng)存在控制策略復(fù)雜，補(bǔ)償參數(shù)過(guò)多的問(wèn)題，如圖1和圖4所示，采用以控制助力 電機(jī)電流大小為目標(biāo)的控制策略，在汽車轉(zhuǎn)向過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向助力的精確控制，就 必須對(duì)電流也實(shí)施精確控制。而助力電機(jī)9的電流變化受到多種因素的影響，控制器8接 收的信號(hào)越全面，系統(tǒng)控制輸出的助力就越精確，但控制策略就越復(fù)雜。采用純電流閉環(huán) 的控制策略時(shí)，需要將助力電機(jī)9的實(shí)時(shí)電流信號(hào)反饋至控制器8，因此在控制器8與助 力電機(jī)9之間還連接有電流傳感器(圖中省略)，控制器8需要不斷對(duì)車速F、力矩R、 轉(zhuǎn)角&以及反饋電流/等信號(hào)進(jìn)行分析和計(jì)算、并參考多種補(bǔ)償修正系數(shù)，然后需要根據(jù) 系統(tǒng)控制策略不斷調(diào)整輸出電流的值。這種以電機(jī)繞組電流作為閉環(huán)控制策略的算法，忽 略了方向盤的操作手感，容易忽略因轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)械部件制造誤差及裝配誤差造成左、右 轉(zhuǎn)向手力不對(duì)稱的現(xiàn)象，造成車輛保舵力差的問(wèn)題。如果隨著車輛使用時(shí)間的增加，會(huì)進(jìn) 一步加深機(jī)械部件的磨損，很可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大這種左、右轉(zhuǎn)向手力不對(duì)稱的現(xiàn)象，而這 種純電流閉環(huán)的控制策略很難自動(dòng)補(bǔ)償并消除這種左、右轉(zhuǎn)向手力不對(duì)稱的問(wèn)題。另外針 對(duì)同等功率的助力電機(jī)使用在不同車型的EPS系統(tǒng)中時(shí)，在純電流閉環(huán)的控制策略中，其各種參數(shù)的確定復(fù)雜，整車匹配的時(shí)間較長(zhǎng)，也不利于新車型的早日推出。又如圖l、圖5所示，采用以控制轉(zhuǎn)向力矩為目的的控制策略，可以很好地消除路面 沖擊和機(jī)械振動(dòng)造成的電流波動(dòng)影響，并可以保持較好的手感，但是對(duì)起始力矩要求較大。 從圖5也可以看出，當(dāng)方向盤的輸入力矩較小時(shí)，電機(jī)繞組內(nèi)無(wú)助力電流，加上純力矩閉 環(huán)控制還存在響應(yīng)滯后的問(wèn)題，因而造成了方向盤轉(zhuǎn)向起動(dòng)轉(zhuǎn)向力矩偏大的手感問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中EPS控制系統(tǒng)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種以駕駛者 的手感和車輛的路感作為控制目標(biāo)，且控制算法簡(jiǎn)單、各種參數(shù)匹配容易，減少大量成本， 并能大大縮短和整車同步開發(fā)時(shí)間的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向上軸、力矩變形桿、轉(zhuǎn)向 下軸、控制器、助力電機(jī)、減速機(jī)和力矩傳感器組成的電動(dòng)助力裝置，所述控制器上設(shè)有 車速信號(hào)、力矩信號(hào)以及蓄電池的輸入端口，控制器內(nèi)還包括微處理器、脈寬調(diào)制功率放 大全橋和助力電機(jī)輸出端口，本發(fā)明的創(chuàng)新在于，在控制器的電路板上設(shè)置有轉(zhuǎn)向力矩輸 入電路和電流檢測(cè)電路，減速機(jī)與力矩傳感器連接，力矩傳感器將力矩信號(hào)輸出給控制器；所述控制器與助力電機(jī)、減速機(jī)和力矩傳感器形成力矩閉環(huán)控制的硬件回路，助力電機(jī)與 控制器的微處理器以及電流檢測(cè)電路形成小電流閉環(huán)控制的硬件回路。進(jìn)一步的特征是，所述控制器內(nèi)嵌入以力矩和電流混合閉環(huán)控制的算法軟件，在軟件內(nèi)設(shè)定有助力死區(qū)和力矩閉環(huán)點(diǎn)的參考值，并執(zhí)行如下步驟當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超 過(guò)助力死區(qū)但未達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)，控制器采用小電流閉環(huán)回路控制助力電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)向 助力；當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超過(guò)或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)，控制器采用力矩閉環(huán)回路控制 助力電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)向助力；本系統(tǒng)以駕駛者的手感和車輛的路感作為監(jiān)控目標(biāo)，對(duì)輸入控 制器的力矩信號(hào)、車速信號(hào)、電流檢測(cè)電路反饋的助力電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行綜合分析，經(jīng)計(jì) 算后判斷選用小電流閉環(huán)回路或力矩閉環(huán)回路，以不同的控制策略分段控制電動(dòng)助力的輸 出。所述轉(zhuǎn)向力矩超過(guò)助力死區(qū)但信號(hào)未達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)的規(guī)定值時(shí)，電流檢測(cè)電路采用 鏡像檢測(cè)方法，實(shí)時(shí)監(jiān)控助力電機(jī)繞組電流，并將電機(jī)的繞組電流鏡像值輸入到控制器的 微處理器，同時(shí)對(duì)輸入控制器的力矩信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)寫入在控制器內(nèi)的軟件算法對(duì)電 機(jī)繞組電流進(jìn)行電流閉環(huán)控制。輸入控制器的力矩信號(hào)是由方向盤輸入端的轉(zhuǎn)向手動(dòng)力矩和從減速機(jī)輸出的助力力 矩疊加后形成的，所述力矩信號(hào)超過(guò)或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)的規(guī)定值時(shí)，以力矩信號(hào)的變化量作為選擇電機(jī)力矩輸出控制的輸入?yún)?shù)并和不同車速下力矩閉環(huán)點(diǎn)的目標(biāo)值共同輸入到 控制算法中進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，然后將控制結(jié)果通過(guò)PWM功率放大全橋?qū)χ﹄姍C(jī)通電時(shí)間 進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)力矩閉環(huán)回路的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)繞組電流是否超過(guò)極限，并對(duì) 工作電流超過(guò)極限時(shí)進(jìn)行快速保護(hù)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1、 改變了傳統(tǒng)的控制模式，采用電流和力矩混合閉環(huán)的控制策略，減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中多種參數(shù)的補(bǔ)償難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的難題，并以駕駛者的手感和車輛的路感作為控制目標(biāo)， 將方向盤的操控與最終效果直接聯(lián)系，極大的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的控制算法和實(shí)施過(guò)程。2、 在控制器內(nèi)嵌入了以電流和力矩混合閉環(huán)控制策略為基礎(chǔ)的算法軟件，其控制算 法簡(jiǎn)單，各種參數(shù)匹配更容易，減少了因轉(zhuǎn)向系機(jī)械部件在使用中不斷的磨損而造成的轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)誤差，提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體性能，延長(zhǎng)了使用壽命。3、 相對(duì)于現(xiàn)有的電動(dòng)助力系統(tǒng)，本發(fā)明在系統(tǒng)的硬件環(huán)境中省略了控制器輸出端的 電流傳感器，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化，降低了控制器至少10%的生產(chǎn)成本，并能大大縮短和整車同 步開發(fā)時(shí)間。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制原理圖；圖2為本發(fā)明的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖3為本發(fā)明的控制系統(tǒng)原理圖；圖4為采用電流閉環(huán)控制策略的電流分析圖；圖5為采用力矩閉環(huán)控制策略的電流與力矩關(guān)系圖；圖6為本發(fā)明控制策略的電流與力矩關(guān)系圖。圖2中，1—方向盤，2—轉(zhuǎn)向上軸，3—力矩變形桿，4—轉(zhuǎn)向下軸，5—轉(zhuǎn)向器，6— 踏板，7—車速傳感器，8—控制器，9一助力電機(jī)，10—減速機(jī)，11—力矩傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向上軸2、力矩變形桿3、 轉(zhuǎn)向下軸4、控制器8、助力電機(jī)9、減速機(jī)10和力矩傳感器11組成的電動(dòng)助力裝置，助 力電機(jī)9與減速機(jī)10相連構(gòu)成減速的助力機(jī)構(gòu)，助力機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)向軸上，并為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)提供電動(dòng)助力，所述控制器8上設(shè)有車速信號(hào)、力矩信號(hào)以及蓄電池的輸入端口，控制 器8內(nèi)還包括微處理器(MCU)、脈寬調(diào)制功率放大全橋和助力電機(jī)輸出端口，在微處理 器內(nèi)嵌入有控制軟件，控制器的輸入端獲取傳感器的力矩信號(hào)和車速信號(hào)，并通過(guò)控制軟 件控制助力電機(jī)的助力力矩輸出；本發(fā)明的創(chuàng)新在于，在控制器8的電路板上設(shè)置有轉(zhuǎn)向 力矩輸入電路和電流鏡像檢測(cè)電路，轉(zhuǎn)向力矩輸入電路和電流檢測(cè)電路將轉(zhuǎn)矩差信號(hào)和助 力電機(jī)的繞組電流以電壓的形式輸入到控制器的微處理器；減速機(jī)10與力矩傳感器11連 接，力矩傳感器11將駕駛?cè)藛T通過(guò)轉(zhuǎn)向上軸2施加到力矩變形桿3上端的轉(zhuǎn)向力矩 和助力電機(jī)通過(guò)減速機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)施加到力矩變形桿3下端的助力力矩&的差值通過(guò)力矩傳 感器11輸出給控制器8;所述控制器8與助力電機(jī)9、減速機(jī)10和力矩傳感器11形成力 矩閉環(huán)回路，助力電機(jī)9與控制器的微處理器以及電流檢測(cè)電路形成小電流閉環(huán)回路。所 述電流檢測(cè)電路采用了鏡像檢測(cè)技術(shù)，鏡像檢測(cè)技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不加以詳述。由于 助力電機(jī)的內(nèi)部電流較大，若采用常規(guī)的串入檢測(cè)電阻檢測(cè)方法則功率損耗較大，而選用 高精度的檢測(cè)元件成本又太高，又因?yàn)楸景l(fā)明采用力矩閉環(huán)控制方式，不需要直接對(duì)電流 進(jìn)行精密采樣，只需對(duì)轉(zhuǎn)向力矩進(jìn)行檢測(cè)，所以對(duì)電機(jī)繞組電流采用鏡像檢測(cè)的手段，實(shí) 時(shí)監(jiān)控助力電機(jī)繞組電流是否超過(guò)極限，并將電機(jī)的繞組電流輸入到控制器的微處理器， 省略了大電流傳感器的成本、提高了系統(tǒng)控制效率，得到了舒適的駕駛手感，而且通過(guò)鏡 像檢測(cè)電路還能對(duì)助力電機(jī)的工作電流超過(guò)極限時(shí)進(jìn)行快速保護(hù)。本發(fā)明的助力控制原理是采用上層控制與下層控制相結(jié)合的形式，其核心是通過(guò)控制 器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分析和處理，控制器內(nèi)置含汽車專用電機(jī)控制單元的微處理器，微處理器 與傳感器信號(hào)輸出端口相連，控制器按照其嵌入在微處理器中的控制程序?qū)Ω鱾€(gè)數(shù)據(jù)端口 分配不同的輸入或輸出功能，輸入端的數(shù)據(jù)端口分別接收車速信號(hào)、電機(jī)繞組的反饋的鏡 像電流值和力矩傳感器的輸入值，控制器對(duì)接收到的信號(hào)，按照嵌入的軟件算法進(jìn)行計(jì)算， 通過(guò)微處理器的PWM輸出端口控制功率放大全橋，輸出到助力電機(jī)控制助力轉(zhuǎn)向。為了 增強(qiáng)手感，助力控制還需要在不同的車速下產(chǎn)生不同的助力曲線值。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中控制策略的缺陷，在控制器內(nèi)嵌入以電流和力矩混合閉環(huán)控制 的算法軟件，在軟件內(nèi)設(shè)定有助力死區(qū)和力矩閉環(huán)點(diǎn)的值，并執(zhí)行如下步驟如圖6所示， 當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超過(guò)助力死區(qū)但未達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)，控制器采用小電流閉環(huán)回 路控制電動(dòng)助力的輸出；當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超過(guò)或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)，控制器采用 力矩閉環(huán)回路控制電動(dòng)助力的輸出。針對(duì)不同型號(hào)但同一品牌的汽車對(duì)車輛操控性的不同 要求，控制系統(tǒng)的電動(dòng)助力輸出值也存在差異，可以通過(guò)調(diào)整控制程序內(nèi)設(shè)置的參數(shù)，實(shí) 現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)向目的，達(dá)到最大限度提供滿足駕駛者的操作手感。在控制程序中，對(duì)細(xì)微的力矩輸入進(jìn)行了限定，在軟件內(nèi)還設(shè)定有助力死區(qū)值，當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，由于很小的方 向盤轉(zhuǎn)動(dòng)或路面不平會(huì)引起的振動(dòng)而造成的力矩信號(hào)輸入的漂移和抖動(dòng)，控制系統(tǒng)能夠進(jìn) 行判斷和區(qū)別，當(dāng)輸入力矩小于助力死區(qū)值時(shí)，控制系統(tǒng)不產(chǎn)生電動(dòng)助力輸出，以保證車 輛高速直線行駛的穩(wěn)定性。在控制器輸入端接收的力矩信號(hào)7;是由方向盤輸入端的轉(zhuǎn)向手動(dòng)力矩t^和從減速機(jī) 輸出的助力力矩^疊加后形成的，操作時(shí)，力矩傳感器ii將駕駛?cè)藛T通過(guò)轉(zhuǎn)向上軸2施加到力矩變形桿3上端的轉(zhuǎn)向手動(dòng)力矩Trf和減速機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)施加到力矩變形桿3下端的助力力矩7*的差值輸入給控制器8，并形成力矩閉環(huán)回路。所述力矩信號(hào)7;超過(guò)或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)的規(guī)定值時(shí)，以力矩信號(hào)的變化量作為電機(jī)力矩輸出控制的參考值并和不同車速下 力矩閉環(huán)點(diǎn)的目標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)力矩閉環(huán)回路的實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明以駕駛者的手感和車輛的路感作為控制目標(biāo)，對(duì)輸入控制器的轉(zhuǎn)向手動(dòng)力矩&、從減速機(jī)輸出的助力力矩T^、車速F和電流鏡像檢測(cè)電路反饋的助力電機(jī)電流信號(hào)/進(jìn)行綜合分析，經(jīng)計(jì)算后判斷選用小電流閉環(huán)回路或力矩閉環(huán)回路來(lái)控制電動(dòng)助力的輸 出。本發(fā)明盡管在對(duì)電機(jī)輸出功率的調(diào)整變量上仍然采用PWM控制器調(diào)整電機(jī)繞組的電 流，但檢測(cè)目標(biāo)卻以力矩傳感器的輸出值為控制對(duì)象進(jìn)行閉環(huán)的PID控制，而不是僅僅以 電機(jī)繞組中的電流檢測(cè)值為對(duì)象進(jìn)行閉環(huán)的PID控制，其優(yōu)點(diǎn)是將轉(zhuǎn)向回路中機(jī)械部件等 執(zhí)行機(jī)構(gòu)全部納入閉環(huán)回路，而不去追究局部的參數(shù)，由控制策略根據(jù)駕駛?cè)藛T的操作手 感和車輛路感對(duì)車輛轉(zhuǎn)向目標(biāo)進(jìn)行閉環(huán)控制，而且綜合利用電流閉環(huán)和力矩閉環(huán)各自的優(yōu) 點(diǎn)，取得了較好的控制效果。
權(quán)利要求
1、混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向上軸(2)、力矩變形桿(3)、轉(zhuǎn)向下軸(4)、控制器(8)、助力電機(jī)(9)、減速機(jī)(10)和力矩傳感器(11)組成的電動(dòng)助力裝置，所述控制器(8)上設(shè)有車速信號(hào)、力矩信號(hào)以及蓄電池的輸入端口，控制器(8)內(nèi)還包括微處理器、脈寬調(diào)制功率放大全橋和助力電機(jī)輸出端口，其特征在于，在控制器(8)的電路板上設(shè)置有轉(zhuǎn)向力矩輸入電路和電流檢測(cè)電路，減速機(jī)(10)與力矩傳感器(11)連接，力矩傳感器(11)將力矩信號(hào)輸出給控制器(8)；所述控制器(8)與助力電機(jī)(9)、減速機(jī)(10)和力矩傳感器(11)形成力矩閉環(huán)控制的硬件回路，助力電機(jī)(9)與控制器的微處理器以及電流檢測(cè)電路形成小電流閉環(huán)控制的硬件回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(8)內(nèi) 嵌入以力矩和電流混合閉環(huán)控制的算法軟件，在軟件內(nèi)設(shè)定有助力死區(qū)和力矩閉環(huán)點(diǎn)的參 考值，并執(zhí)行如下步驟當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超過(guò)助力死區(qū)但未達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)， 控制器采用小電流閉環(huán)回路控制助力電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)向助力；當(dāng)方向盤的轉(zhuǎn)向輸入力矩超過(guò) 或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)時(shí)，控制器采用力矩閉環(huán)回路控制助力電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)向助力；本系統(tǒng)以 駕駛者的手感和車輛的路感作為監(jiān)控目標(biāo)，對(duì)輸入控制器的力矩信號(hào)、車速信號(hào)、電流檢 測(cè)電路反饋的助力電機(jī)電流信號(hào)進(jìn)行綜合分析，經(jīng)計(jì)算后判斷選用小電流閉環(huán)回路或力矩 閉環(huán)回路，以不同的控制策略分段控制電動(dòng)助力的輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向力矩超過(guò) 助力死區(qū)但信號(hào)未達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)的規(guī)定值時(shí)，電流檢測(cè)電路采用鏡像檢測(cè)方法，實(shí)時(shí)監(jiān) 控助力電機(jī)繞組電流，并將電機(jī)的繞組電流鏡像值輸入到控制器的微處理器，同時(shí)對(duì)輸入 控制器的力矩信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)寫入在控制器內(nèi)的軟件算法對(duì)電機(jī)繞組電流進(jìn)行電流閉 環(huán)控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，其特征在于，輸入控制器的力矩 信號(hào)是由方向盤輸入端的轉(zhuǎn)向手動(dòng)力矩和從減速機(jī)輸出的助力力矩疊加后形成的，所述力 矩信號(hào)超過(guò)或達(dá)到力矩閉環(huán)點(diǎn)的規(guī)定值時(shí)，以力矩信號(hào)的變化量作為選擇電機(jī)力矩輸出控 制的輸入?yún)?shù)并和不同車速下力矩閉環(huán)點(diǎn)的目標(biāo)值共同輸入到控制算法中進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算， 然后將控制結(jié)果通過(guò)PWM功率放大全橋?qū)χ﹄姍C(jī)通電時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)力矩閉環(huán) 回路的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)繞組電流是否超過(guò)極限，并對(duì)工作電流超過(guò)極限時(shí)進(jìn)行快 速保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種混合閉環(huán)EPS控制系統(tǒng)，包括由轉(zhuǎn)向上軸、力矩變形桿、轉(zhuǎn)向下軸、控制器、助力電機(jī)、減速機(jī)和力矩傳感器組成的電動(dòng)助力裝置，控制器上設(shè)有車速信號(hào)、力矩信號(hào)以及蓄電池的輸入端口，還包括電機(jī)控制單元的微處理器、脈寬調(diào)制功率放大全橋和助力電機(jī)輸出端口，控制器的電路板上設(shè)置有轉(zhuǎn)向力矩輸入電路和助力電機(jī)電流檢測(cè)電路，減速機(jī)與力矩傳感器連接，所述控制器與助力電機(jī)、減速機(jī)和力矩傳感器形成力矩閉環(huán)回路，助力電機(jī)與控制器的微處理器以及電流檢測(cè)電路形成小電流閉環(huán)回路。本發(fā)明以駕駛者手感和車輛路感作為控制目標(biāo)，控制算法簡(jiǎn)單、參數(shù)匹配容易，減少了硬件成本，并能縮短和整車同步開發(fā)時(shí)間。
文檔編號(hào)B62D5/04GK101554882SQ200910103839
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者文 朱, 田合平 申請(qǐng)人:重慶三祥汽車電控系統(tǒng)有限公司