电动汽车电动助力转向系统的控制研究

成果基本信息
关键词：	电动汽车;电动助力转向
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	初期阶段
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	其他应用技术
成果登记号：	9412012Y1201	资源采集日期：	2013-02-20

研究情况
单位名称：	河南科技大学	技术水平：	国内领先
评价证书号：	豫科鉴委字[2011]第1731号	评价单位：	河南省科技厅
评价日期：	2011.12.12	评价证书号：	豫科鉴委字[2011]第1731号

转化情况
转让范围：	限国内转让	推广形式：	其他
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
（1）任务来源　　自选。　　（2）技术原理　　本项目设计的电动助力转向系统主要针对电动轿车，电动轿车常采用齿轮齿条式转向器，所以本方案采用转向柱助力式，其扭矩传感器、电动机、电磁离合器以及减速机构均安装在转向轴上。当转向盘转动时，电控单元（ECU）根据转矩传感器信号和车速传感器信号，控制电动机转向和助力转矩的大小，然后经过电磁离台器和减速机构传送到转向轴上，最后经过齿轮齿条机构控制转向轮的转向。　　（3）性能指标：　　电动机为直流有刷永磁电动机，额定电压为12伏（V），额定功率为170（W），额定电流为30安培（A），额定转速为1050转/分钟（r/min），额定转矩为1.48牛米（N·m）。单片机采用MC9S12DG128。　　（4）成果的创造性、先进性　　①在以桑塔纳改装的电动轿车上设计了电动助力转向系统，确定了EPS系统中各个部件的方案。　　②设计开发了以Freescal公司16位单片机MC9S12DG128为核心的硬件电路，包括转向盘扭矩信号处理电路、车速信号处理电路，电源电路、H桥功率驱动电路、电流传感器信号处理电路。　　③电动机采用永磁直流有刷电动机，建立了电动机的数学模型，设计了电动机控制电路，采用数字PID控制对电动机电枢电流进行闭环控制。　　（5）适用范围、应用情况及改进意见　　本项目既可用于电动汽车，又可用于微型、轻型汽车和轿车上。已应用在洛阳中集凌宇汽车有限公司和一拖（洛阳）专用汽车有限公司的部分汽车中，经过道路试车，证明控制系统有良好的助力性能、跟踪性和稳定性，能满足低速行驶时的轻便性和高速行驶时操纵稳定性的要求，降低了汽车的燃油消耗，而且环保。本项目还存在一些不足之处。因此需要从以下两个方面进一步对EPS系统研究：　　①搭建EPS系统试验台架，通过试验台架实验评价EPS系统的各方面性能。根据台架试验数据不断地对整个系统模型进行修正和改进。　　②多个反馈控制信号。EPS控制系统的信号将不仅仅只依据转矩信号和车速信号，而是将转向速度、前轴负荷、横摆加速度等多种信号进行综合控制，以获得更好的整车性能。

成果名称：	电动汽车电动助力转向系统的控制研究	关键词：	电动汽车;电动助力转向
成果类别：	应用技术	一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	运输装备制造	三级分类名称：	公路运输装备
研究起止时间：	2007.10 至2011.10	成果体现形式（应用技术类）：	其他应用技术
成果属性：	国外引进消化吸收创新	成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：	初期阶段	技术水平：	国内领先
研究形式：	独立研究	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	河南科技大学	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：	光机电一体化
中图分类号2：		课题来源：	自选
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	20.80	评价单位：	河南省科技厅
评价形式：	鉴定	应用状态：	小批量或小范围应用
评价日期：	2011.12.12	转让范围：	限国内转让
评价证书号：	豫科鉴委字[2011]第1731号	推荐单位：	河南省教育厅
推广形式：	其他	成果登记号：	9412012Y1201
成果简介：	（1）任务来源　　自选。　　（2）技术原理　　本项目设计的电动助力转向系统主要针对电动轿车，电动轿车常采用齿轮齿条式转向器，所以本方案采用转向柱助力式，其扭矩传感器、电动机、电磁离合器以及减速机构均安装在转向轴上。当转向盘转动时，电控单元（ECU）根据转矩传感器信号和车速传感器信号，控制电动机转向和助力转矩的大小，然后经过电磁离台器和减速机构传送到转向轴上，最后经过齿轮齿条机构控制转向轮的转向。　　（3）性能指标：　　电动机为直流有刷永磁电动机，额定电压为12伏（V），额定功率为170（W），额定电流为30安培（A），额定转速为1050转/分钟（r/min），额定转矩为1.48牛米（N·m）。单片机采用MC9S12DG128。　　（4）成果的创造性、先进性　　①在以桑塔纳改装的电动轿车上设计了电动助力转向系统，确定了EPS系统中各个部件的方案。　　②设计开发了以Freescal公司16位单片机MC9S12DG128为核心的硬件电路，包括转向盘扭矩信号处理电路、车速信号处理电路，电源电路、H桥功率驱动电路、电流传感器信号处理电路。　　③电动机采用永磁直流有刷电动机，建立了电动机的数学模型，设计了电动机控制电路，采用数字PID控制对电动机电枢电流进行闭环控制。　　（5）适用范围、应用情况及改进意见　　本项目既可用于电动汽车，又可用于微型、轻型汽车和轿车上。已应用在洛阳中集凌宇汽车有限公司和一拖（洛阳）专用汽车有限公司的部分汽车中，经过道路试车，证明控制系统有良好的助力性能、跟踪性和稳定性，能满足低速行驶时的轻便性和高速行驶时操纵稳定性的要求，降低了汽车的燃油消耗，而且环保。本项目还存在一些不足之处。因此需要从以下两个方面进一步对EPS系统研究：　　①搭建EPS系统试验台架，通过试验台架实验评价EPS系统的各方面性能。根据台架试验数据不断地对整个系统模型进行修正和改进。　　②多个反馈控制信号。EPS控制系统的信号将不仅仅只依据转矩信号和车速信号，而是将转向速度、前轴负荷、横摆加速度等多种信号进行综合控制，以获得更好的整车性能。
联系人：	苗雨伏	成果登记日期：	2012-05-02
联系人email：	kjc@mail.haust.edu.cn	单位代码：	94100023
邮政编码222：	471003	联系人电话：	0379-64231386
单位传真：	0379-64222856;64231449	单位通讯地址：	河南省洛阳市涧西区西苑路48号
单位所在省市：	河南省	单位电话：	0379-64231434;64231781
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2012	知识产权形式：
成果完成人：	曹艳玲;谢金法;李丽红;彭巧励;高爱云;郭志军;高建平;吴静波;乐升彬;曹青梅	资源采集日期：	2013-02-20

电动汽车电动助力转向系统的控制研究

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