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车辆EPS算法,架构和控制策略

EPS是电动助力转向的英文缩写,即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。
该系统直接从电动助力转向系统提供转向辅助,从而消除了液压助力转向系统所需的转向助力油泵,软管,液压油,传送带和皮带轮。 ,不仅节省能源,而且保护环境。
此外,它还具有调节简单,组装灵活的特点,并可以在各种条件下提供转向辅助。凭借这些优势,电动助力转向系统作为一种新的转向技术,将挑战已有50多年历史的著名液压转向系统。
当驾驶员操纵方向盘转向时,扭矩传感器检测方向盘的转向和扭矩,并将电压信号发送到电子控制单元。电子控制单元使用扭矩电压信号和扭矩传感器检测到的旋转方向。
并且,车速信号等向电动机控制器发送指令,以使电动机输出相应大小和方向的转向辅助转矩,从而产生辅助动力。当汽车不转弯时,电子控制单元不会向电动机控制器发出指令,并且电动机也无法工作。
第一部分EPS控制策略控制策略无非是三件事:什么是输入?对于EPS控制策略,其基本功能的输入主要是EPS系统的内部扭矩角传感器提供的方向盘扭矩,方向盘角度以及从公交车获得的车速信号。对于某些高级EPS功能,可能还需要从CAN总线获取车辆动力学参数,例如车身的滑移角,横摆率,左右前后轮速。
驾驶辅助或自动驾驶时,还必须从CAN总线获取信号,例如叠加扭矩值,目标方向盘角度,目标方向盘速度等。输出是什么?根据输入,使用哪种控制逻辑来获取输出?由于篇幅所限,此处仅涉及EPS基本功能的控制策略。
请记住以下简化公式:T_手+ T_motor = T_resistance T_hand是驾驶员操纵方向盘所使用的扭矩,由扭矩角度传感器Measured确定。 T_resistance是由于轮胎与地面之间的摩擦而传递到齿条的阻力所产生的扭矩。
转向系统的过程就是克服该阻力扭矩的过程。 EPS控制策略实际上是根据各种系统输入条件计算T_motor的过程。
关于T_motor的生产方式(在电机控制领域)细心的观众可能会问,是否应将车速用作输入?汽车的速度在哪里?汽车的速度在哪里?技术所有框架都有一些称为CURVE或MAP的校准参数。这些烦人的参数基本上与汽车的速度有关。
图1:基本EPS控制模块。

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