汽车电子

EPS电动助力方向机实训台

一、基本结构

NLG-EPS-01型EPS电动助力方向机实训台采用上汽集团大众的原车电动助力转向机构建,用图板显示原车电动助力转向机电路原理图,控制系统采用原车控制系统和自制控制系统联合,实现实验过程的演示和自动控制。以原车为转向柱助力为例,如图所示为EPS电动助力方向机实训台结构简图:

二、基本功能

(1)在检测显示控制台上布置彩色EPS电动助力转向控制电路图,通过检测口检测重要传感器和执行器信号,显示重要信号数值,展现EPS控制工作过程。电路图根据原厂资料布局。

转向系统工作原理图

(2)对电动助力转向机整体原理的表现

a 原车ECU停止工作,通过上位机给自制控制系统发出控制信号,驱动伺服电机工作,获取控制信号与伺服电机动作之间响应时间、控制信号与电机输出转矩的响应关系、控制信号与转向轴上输出力矩的响应关系等,展示伺服电机的控制原理。

b EPS系统在车速或发动机转速到达一定程度时不启动助力(离合器不工作)。

c 模拟不同车速转动转向盘的过程,感觉在转动转向盘的过程中应平滑、无卡滞,转向盘无明显振动;转动转向盘至任意角度停下时转向器输出端不应有惯性延时现象。

d 通过软件系统进行数据采集分析,按照不同的车速测量输入、输出力矩/力并绘制特性曲线,电动助力装置的输入、输出特性应符合设计要求,各车速下(允许用0车速作代表)的曲线对称度不小于90%。

e 转动转向盘于任意位置后,松开转向盘即可自动回正。

(3)对伺服电机控制原理的表现

a 通过软件系统进行数据采集分析,按照不同的车速测量输入轴力矩和伺服电机电流并绘制助力电流特性曲线。

b 在转向器输出端施加冲击力,伺服电机应迅速反向制止转向盘转动,可测得冲击时电流响应时间。

c 通过解码器数据流读取伺服电机电流电压,或采用电流表,实时反映电流变化。

(4)故障设置和诊断

(5)EPS系统动态信号采集软件的功能

软件界面

通过计算机数据采集分析系统使测试过程中的系统状态参数在屏幕上实时显示,软件界面友好,操作简单,并提供方便的联机帮助。系统可完成:

a 所用传感器的数据采集;

b 在EPS实训台中可以实时的采取传感器的信号,例如,车速传感器、转速传感器、转角传感器等信号,并由此得到转向助力特性曲线即在一定车速下不同转向力矩下电机马达的驱动力矩曲线;

c 学员能够通过实训台直观观察EPS数据的变化(转角、转向力矩、转速等参数),学员可以通过分析数据,清晰地了解整个EPS系统的原理。

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