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《EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器及EPS控制器的研制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器及EPS控制器的研制DEVELOPMENTONEPSTORQUEANGLESENSORANDEPSCONTROLLER梁東東哈爾濱工業(yè)大學(xué)2017年7月國內(nèi)圖書分類號(hào):TG661學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號(hào):621密級(jí):公開工程碩士學(xué)位論文EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器及EPS控制器的研制碩士研究生:梁東東導(dǎo)師:郭永豐教授申請(qǐng)學(xué)位:工程碩士學(xué)科:機(jī)械制造及其自動(dòng)化所在單位:機(jī)電工程學(xué)院答辯日期:2017年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG661U.D.C:621DissertationfortheMaster
2、DegreeinEngineeringDEVELOPMENTONEPSTORQUEANGLESENSORANDEPSCONTROLLERCandidate:LiangDongdongSupervisor:Prof.GuoYongfengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:June,2017Degree-Confer
3、ring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectricPowerSteering)因其具有效率高、污染小、功耗低和靈活性好等優(yōu)點(diǎn)而逐漸取代液壓助力系統(tǒng),具有極廣闊的應(yīng)用前景。EPS控制器和扭矩傳感器作為EPS系統(tǒng)的兩大核心部件,直接決定了EPS系統(tǒng)的性能,因此對(duì)其研究具有十分重要的意義。本文在閱讀國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析了EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器和EPS控制器的研究現(xiàn)狀,針對(duì)國產(chǎn)EPS扭矩傳感器存在精度較低、壽命短,國外傳感器雖精度和穩(wěn)定性較高但價(jià)格較貴的問題,研制了一
4、款非接觸式扭矩轉(zhuǎn)角傳感器,設(shè)計(jì)了硬件電路和軟件程序,傳感器精度能夠滿足汽車使用要求。長久以來,EPS控制器不需要方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào),但隨著發(fā)展,先進(jìn)的EPS控制策略也將轉(zhuǎn)角信號(hào)作為一種輸入信號(hào)。本文所開發(fā)的扭矩轉(zhuǎn)角傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)方向盤扭矩信號(hào)和轉(zhuǎn)角信號(hào)的同時(shí)測(cè)量。為解決傳統(tǒng)EPS控制器只憑借計(jì)算助力電機(jī)轉(zhuǎn)速來估計(jì)方向盤轉(zhuǎn)角而導(dǎo)致助力控制精度不高的問題提供了條件。傳感器具有CAN通訊接口和PWM接口,輸出數(shù)字信號(hào),抗干擾能力強(qiáng)。基于汽車級(jí)芯片MC9S12設(shè)計(jì)研制了一款EPS控制器。分析汽車轉(zhuǎn)向工況對(duì)EPS控制器的技術(shù)要求,控制器從EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器獲得方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào),
5、結(jié)合車速信號(hào)判斷汽車當(dāng)前行駛工況,采取合適的助力策略控制助力電機(jī)輸出相適應(yīng)的扭矩。設(shè)計(jì)EPS控制器與其他電子設(shè)備之間的總線通訊接口,便于對(duì)控制器進(jìn)行多元化拓展。對(duì)EPS進(jìn)行了故障檢測(cè)設(shè)計(jì),提高了EPS控制器的安全性和可靠性。對(duì)EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器和EPS控制器進(jìn)行了測(cè)試試驗(yàn)。對(duì)傳感器扭矩信號(hào)和轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定,測(cè)試的傳感器非線性誤差為±1.3%,引用誤差為1.5%,靈敏度為0.62?s/°,分辨率為0.9°,分析了傳感器誤差主要來源;對(duì)EPS系統(tǒng)助力特性曲線和輸入輸出轉(zhuǎn)矩曲線進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明所開發(fā)的EPS扭矩轉(zhuǎn)角傳感器和控制器能夠滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:電動(dòng)助力;控
6、制器;扭矩傳感器;轉(zhuǎn)角傳感器;故障檢測(cè)I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractElectricpowersteeringsystemistheworld'smostadvancedcarsteeringdevice.Ithasverybroadapplicationprospects,becauseofitshighefficiency,lowpollution,lowpowerconsumptionandgoodflexibilityandisgraduallyreplacingtheadvantagesofhydraulicpowersystem.EPSco
7、ntrollerandtorquesensoraretwocorecomponentsfortheEPSsystem,determiningtheperformanceoftheentireEPSsteeringsystem.Soithasveryimportantresearchsignificance.Inthisdissertation,EPScontrollerandtorquesensordevelopmentstatusofacomprehensiveandin-depthanalysis.ThedomesticEPStorq