基于XC164CM的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)(04-100)

　　前言

　　近年來, 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為一些轎車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，全世界約有一半的轎車采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，目前一些轎車已經(jīng)使用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)，使汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性都有所提高。EPS利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車者進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向, 一般是由轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器、電子控制單元、電動(dòng)機(jī)、減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、以及蓄電池電源所構(gòu)成。汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)向)傳感器會(huì)"感覺"到轉(zhuǎn)向盤的力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，這些信號(hào)會(huì)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)給電子控制單元，電控單元會(huì)根據(jù)傳動(dòng)力矩、擬轉(zhuǎn)的方向等數(shù)據(jù)信號(hào)，向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出動(dòng)作指令，從而電動(dòng)機(jī)就會(huì)根據(jù)具體的需要輸出相應(yīng)大小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，從而產(chǎn)生了助力轉(zhuǎn)向。如果不轉(zhuǎn)向，則本套系統(tǒng)就不工作，處于休眠狀態(tài)。由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的工作特性，駕車者會(huì)覺得方向感更好，高速時(shí)更穩(wěn)不發(fā)飄。又由于它不轉(zhuǎn)向時(shí)不工作，而且只需電力不用液壓，與傳統(tǒng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在各種行駛條件下均可節(jié)能80%左右，提高了汽車的運(yùn)行性能。在近年得到迅速的推廣，也是今后助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　圖1所示為一個(gè)典型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其核心是一個(gè)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、損耗小、效率高等特點(diǎn)，和直流電機(jī)相比，它沒有機(jī)械換向器和電刷、與異步電動(dòng)機(jī)相比，它不需要無功勵(lì)磁電流，因而功率因數(shù)高，體積小，電流和定子電阻損耗小，且轉(zhuǎn)子參數(shù)可測(cè)、定轉(zhuǎn)子氣隙大、控制性能好，是汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的首選。