1、纯电动汽车整车控制策略第1页第2页高压互锁连接图第3页第4页目录CONTENT项目1整车控制器控制逻辑(上下电控制)项目2电机驱动控制策略项目3充电系统控制流程项目6新能源汽车CAN项目4制动系统控制策略项目5转向系统控制第5页1、整车控制部分:整车控制部分主要是判断操纵者意愿,依据车辆行驶状态和电池和电机系统状态合理分配动力,使车辆运行在最正确状态。2、电机及电机驱动部分:电机及其驱动部分功效是电能和机械能相互转换子系统,其功效是接收整车控制器转矩信号,驱动车辆行驶、转向和再生制动回馈能量,同时监控电机系统状态并故障报警和处理。3、电池、电池管理和电压转化部分:
2、这部分作用主要是进行能量贮存及能量释放、需要电压转换和电池状态检测等等三个部分结构如图:一、电动汽车动力系统整车控制器电池及电池管理系统电机及电机管理系统第6页整车控制器整车状态的获取驾驶员的意愿识别和控制模式的判断整车故障的判别及处理外围相连驱动模块的管理电动汽车辅助系统控制二、整车控制器功效介绍第7页二、整车控制器功效介绍第8页二、整车控制器功效介绍1)整车状态获取功效及组成:a、整车状态获取:经过车速传感器、档位信号传感器等采取不一样采样周期时检测整车运行状态b、经过CAN总线取得原车功效模块、动力电池系统、电机驱动系统等状态信息2)驾驶员意愿识别和控制模式判断:a、经过各种状态信息
4、5)电动汽车辅助系统控制:1、驾驶安全辅助设备助力转向。2、电器附件DCDC、水泵、空调、暖风等;3、休闲娱乐辅助设备DVD等。辅助系统娱乐辅助设备驾驶安全辅助设备电器附件第10页二、整车控制器功效介绍驾驶员意图解释主要是对驾驶员操作信息及控制命令进行分析处理,也就是将驾驶员油门信号和制动信号依据某种规则,转化成电机需求转矩命令。因而驱动电机对驾驶员操作响应性能完全取决于整车控制油门解释结果,直接影响驾驶员控制效果和操作感觉。驱动控制依据驾驶员对车辆操纵输入(加速踏板、制动踏板以及选档开关)、车辆状态、道路及环境情况,经分析和处理,向VMS发出对应指令,控制电机驱动转矩来驱动车辆
5、,以满足驾驶员对车辆驱动动力性要求;同时依据车辆状态,向VMS发出对应指令,确保安全性、舒适性。制动能量回馈控制整车控制器依据加速踏板和制动踏板开度、车辆行驶状态信息以及动力电池状态信息(如SOC值)来判断某一时刻能否进行制动能量回馈,在满足安全性能、制动性能以及驾驶员舒适性前提下,回收能部分能量。包含滑行制动和刹车制动过程中电机制动转矩控制。第11页二、整车控制器功效介绍依据加速踏板和制动踏板信号,制动能量回收能够分为两个阶段,简单划分条件是:阶段一是在车辆行驶过程中驾驶员松开加速踏板但没有踩下制动踏板开始阶段二是在驾驶员踩下了制动踏板后开始。制动能量回馈标准:能量回收制动不应该干预
6、ABS工作。当ABS进行制动力调整时,制动能量回收不应该工作。当ABS报警时,制动能量回收不应该工作。当电驱动系统含有故障时,制动能量回收不应该工作。如动力电池为磷酸铁锂则5以下能量回收不应该工作。EV200及绅宝EV能量回收可经过调整开关进行设置第12页整车能量优化管理经过对电动汽车电机驱动系统、电池管理系统、传动系统以及其它车载能源动力系统(如空调、电动泵等)协调和管理,提升整车能量利用效率,延长续驶里程。充电过程控制与电池管理系统共同进行充电过程中充电功率控制,整车控制器接收到充电信号后,应该禁止高压系统上电,确保车辆在充电状态下处于行驶锁止状态;并依据电池状态信息限制充电功率,保护电池
9、分级三级故障故障预警(上报不处理)故障如电压较低、充电电流较大等二级故障紧急故障(限功率、待机等)故障如绝缘电阻低、温度不均衡等一级故障危急故障(立即断高压等)故障如电池温度过高、绝缘电阻过低等故障处理方式上报不处理限功率待机禁止上高压禁止充电禁止行车制动能量回收马上断高压第16页整车控制器架构图二、整车控制器功效介绍第17页二、整车控制器功效介绍整车CAN总线网关及网络化管理在整车网络管理中,整车控制器是信息控制中心,负责信息组织与传输,网络状态监控,网络节点管理,信息优先权动态分配以及网络故障诊疗与处理等功效。经过CAN(EVBUS)线协调电池管理系统、电机控制器、空调系统等模块相
10、互通信。基于CCP在线匹配标定主要作用是监控ECU工作变量、在线调整ECU控制参数(包含MAP、曲线及点参数)、保留标定数据结果以及处理离线数据等。完整标定系统包含上位机PC标定程序、PC与ECU通讯硬件连接及ECU标定驱动程序三个部分。第18页二、整车控制器功效介绍换挡控制档位管理心系驾驶员驾驶安全,正确了解驾驶员意图,以及识别车辆合理档位,在基于模型开发档位管理模块中得到很好优化。能在出现故障时作出对应处理确保整车安全,在驾驶员出现档位误操作时经过仪表等提醒驾驶员,使驾驶员能快速做出纠正。第19页二、整车控制器功效介绍远程控制远程查询功效用户能够经过手机APP实时查
11、询车辆状态,实时了解自己爱车情况包含剩下SOC值、续驶里程等。远程空调控制不论是在酷热夏季还是在严寒冬季,用户在出门前就能够经过手机指令实现远程空调制冷、空调暖风和除霜功效,尤其对于带宝宝出门用户,提前开启远程暖风或远程制冷,用户和宝宝一上车就能够进入一个舒适环境和温度。远程充电控制用户离开车辆时将充电枪插入充电桩,并不进行马上充电,能够利用电价波谷并在家里实时查询SOC值,需要充电时经过手机APP发送远程充电指令,进行充电操作。第20页三、整车控制器上下电控制E150EV纯电动车点火钥匙只采取OFF、ACC、ON、Start四个状态;上电次序:1)低压上电当点火钥匙由OFF-ACC时,V
12、CU低压上电;当点火钥匙由ACC-ON时,BMS、MCU低压上电;当点火钥匙由ON-Start松开时,仪表显示Ready灯点亮2)高压上电点火钥匙ON档,BMS、MCU当前状态正常、且在之前一次上下电过程中整车无严重故障。a)BMS、MCU初始化完成,VCU确认状态;b)闭合电池继电器;C)闭合主继电器;d)MCU高压上电;e)如档位在N档,仪表显示Ready灯点亮。第21页三、整车控制器上下电控制E150EV第22页三、整车控制器上下电控制E150EV上电注意事项:档位处于N档上电,踩下制动踏板;点火钥匙旋转至Start档,松开后回到ON挡;上电异常情况:点火钥匙ON档时,高压不能正常
13、上电,需注意观察仪表信息:1)充电指示灯亮关好充电门板,重新ON上电;2)动力电池故障灯亮重新ON上电后,如仍亮,表明电池有故障;3)动力电池绝缘电阻低检验动力电池高压线连接情况;4)档位显示状态闪烁档位换到N档;5)系统故障灯亮、且无以上情况需先检验蓄电池电量,VCU、MCU、BMS低压供电情况,用诊疗仪读取当前故障码;第23页三、整车控制器上下电控制E150EV下电次序:纯电动车下电只需点火钥匙打到OFF档,即可实现高压、低压电正常下电;1)点火钥匙到OFF档,主继电器断开、MCU低压下电;2)辅助系统停顿工作,包含DC/DC、水泵、空调、暖风;3)BMS断开电池继电器;4)整车控制器下电
14、;整车控制器在下电前会存放行车过程中发生故障信息;第24页三、整车控制器上下电控制C70GBC70GB采取一键启停按钮,当前定义车辆模式为OFF、ACC、ON,START四种模式电源模式切换关系:第25页三、整车控制器上下电控制C70GBC70GB采取一键启停按钮,当前定义车辆模式为OFF、ACC、ON,START四种模式电源模式对应电器设备状态:ON状态:部分低压用电设备工作:真空助力泵工作,EPS工作,整车控制器上电,组合仪表点亮;日行灯点亮,组合大灯可用。START状态:高压用电设备工作:驱动电机工作,动力电池工作,DC/DC工作,冷却水泵工作,空调压缩机可用,PTC可用。第26页三、整
15、车控制器上下电控制C70GB上电次序:整车控制器确认按下开启按钮同时,制动踏板踩下而且档位在P/N档;整车控制器检测电池,电机等设备初始化状态正常,闭合主继电器及空调主继电器;命令电池进行预充电;电池闭合负端继电器,预充电继电器进行预充电;预充电完成后,电池闭合正端继电器,断开预充电继电器,发送预充电完成标志;整车控制器接收到电池发送预充电完成标志后,闭合DC/DC使能水泵使能继电器。第27页三、整车控制器上下电控制C70GB上电注意事项:档位处于P/N档,踩刹车上电;上电异常情况:一键开启按下时,高压不能正常上电,需注意观察仪表信息:1)充电指示灯亮关好充电门板,重新ON上电;2)显示请在
16、P/N档上电档位换到P/N档;3)显示请踩制动踏板上电踩制动踏板上电;4)系统故障灯亮、且无以上情况需先检验蓄电池电量,VCU、MCU、BMS低压供电情况,用诊疗仪读取当前故障码;第28页三、整车控制器上下电控制C70GB下电次序:在高压上电状态下,按下一键开启按钮,即可实现高压、低压电正常下电;1)主继电器断开、MCU低压下电;2)辅助系统停顿工作,包含DC/DC、水泵、空调、暖风;3)BMS断开电池继电器;4)整车控制器下电;整车控制器在下电前会存放行车过程中发生故障信息;第29页四、整车故障诊疗及处理整车控制器依据电机、电池、EPS、DC/DC等零部件故障、整车CAN网络故障及VCU硬
17、件故障进行综合判断,确定整车故障等级,并进行对应控制处理。现对整车故障等级进行4级划分:等级名称故障后处理一级致命故障紧急断开高压二级严重故障二级电机故障零扭矩,二级电池故障20A放电电流限功率三级普通故障进入跛行工况/降功率四级轻微故障只仪表显示,四级故障属于维修提醒,不过VCU不对整车进行限制。四级能量回收故障,仅停顿能量回收,行驶不受影响。第30页四、整车故障诊疗及处理故障诊疗思想:OBD是什么?On-BoardDiagnostics车载诊疗(OBD)系统定义:指排放控制用车载诊疗(OBD)系统。它必须含有识别可能存在故障区域功效,并以故障代码方式将该信息储存在电控单元
18、存放器内。GB18352.3-第31页四、整车故障诊疗及处理OBD口定义CAN定义:OBD接口线束定义:Pin1:新能源CAN高,线号32Pin9:新能源CAN低,线号33Pin6:原车CAN高,线号52Pin14:原车CAN低,线号53Pin16:常电(BAT+)Pin5:信号地线第32页四、整车故障诊疗及处理VCU通讯故障检测方法和处理方案存在四种可能情况:第一个情况:VCU没有电。检测方法,依据VCU管脚定义,检验以下管脚。Pin1:ACC点火钥匙ACC档Pin2:GND地Pin3:BAT整车常电Pin4:ON点火钥匙ON档Pin5:GND地维修:可能原因有VCU供电保险烧毁、线束
19、断开、接插件退针等问题。第二种情况:仪表到VCU新能源CAN总线线束有问题,直接维修线束即可。VCU线束端子Pin8:新能源CANH-对应仪表线束端子PinVCU线束端子Pin9:新能源CANL-对应仪表线束端子Pin第三种情况:整车控制器VCU与车型不匹配或者VCU损坏。检验VCU零部件号,直接更换可用正确车型VCU即可。第四种情况:仪表与车型不匹配或者仪表损坏。检验仪表零部件号,直接更换可用正确车型仪表即可。第33页四、整车故障诊疗及处理当仪表显示整车故障时正确诊疗流程检修前提车辆必须能够与故障诊疗仪通讯,凡是故障诊疗仪无法连接车辆,请按以下次序首先排查:使用万用表,检验VCU得供电是
20、否正常,包含ACC电、ON档电、常电;同时,需要检验低压电气盒中VCU各个供电保险是否正常;使用万用表,检验OBD诊疗口与VCUCAN总线线束连接是否牢靠、正常;假如以上都正常,请更换全新整车控制器。排查结束,故障诊疗仪将能够顺利与整车控制器VCU建立CAN总线通讯连接。进入诊疗界面,按照流程进行其它故障定位、排查、维修,最终去除故障码,试车,将车辆交还用户。第34页四、整车故障诊疗及处理当仪表显示整车故障时正确诊疗流程读取故障码读取冻结帧读取数据流维修去除故障码关闭钥匙,再打开钥匙到ON档,再次读取故障码,确认故障不再存在,那么维修完成第35页四、整车故障诊疗及处理当前整车控制器存放统计了1
21、6个变量:车速铅酸电池电压扭矩电机转速高压电压锂电池电流档位状态加速踏板开度制动状态电机本体温度电机控制器温度SOC车辆工况电池状态电机状态故障冻结帧及作用意义:当车辆确认有故障瞬间,由整车控制器存放车辆在“这个瞬间”整车状态信息,比如车辆发生故障时车辆车速是多少?高压多少?档位状态?驾驶员踩加速踏板开度?制动状态这些信息,有利于分析故障时状态和故障原因,为我企业电动车辆检修提供主要依据。第36页四、整车故障诊疗及处理读数据流及作用12V低压铅酸电池电压,能够分析电池是否馈电、是否DC/DC正在充电等低压铅酸电池是否馈电、DC/DC是否正常;加速踏板开度,能够分析当前加速踏板开度加速油门踏板
22、是否正常;电机系统状态:电机初始化、预充电状态、电机扭矩、电机本体温度、电机控制器温度、电机转速、电机生命信号等电机是否正常;电池系统状态:电池总电压、电池当前放电电流、电池电量SOC、单体电池最低电压、单体电池最高电压、单体电池最高温度、单体电池最低温度、电池系统生命信号、电池继电器闭合与断开状态等电池是否正常;整车信息:档位状态、加速踏板电压值、低速和高速冷却风扇开启与闭合状态档位、加速油门踏板、高速风扇、低速风扇是否正常。第37页项目2电机驱动控制策略电机系统驱动模式电机系统发电模式第38页电机系统控制策略电机系统驱动模式整车控制器依据车辆运行不一样情况,包含车速、档位、电池SOC
25、作模式指令、动力电池允许最大电压、充电允许最大电流、加热状态电流值。第49页加热状态与充电状态差异:加热状态时,BMS将闭合负极继电器和加热继电器,经过PTC给动力电池包内电芯进行加热,此时PTC相当于一个电阻负载,充电机对负载直接供电,此时充电机不判断其输出端电压即闭合继电器开始工作。充电状态时,BMS将闭合正极及负极继电器,车载充电机将先判断其输出端电压值,当检测到电压值满足充电后,充电机将闭合其输出端继电器,并开始工作。二、充电系统控制策略第50页二、充电系统控制策略动力电池继电器状态:第51页二、充电系统控制策略车载充电机输出部分状态:第52页二、充电系统控制策略慢充控制次序:车载
26、充电机动力电池及BMSVCU、仪表及数据采集终端220V上电待机待机12V低压供电并等候指令唤醒唤醒接收指令并执行加热流程BMS检测电池状态并发送加热指令接收指令并停顿工作BMS监控电池温度并发送停顿指令接收指令并执行充电流程BMS待充电机反馈后发送充电指令接收指令并停顿工作BMS监控电池状态并发送完成指令完成后1分钟控制充电桩结算待机待机第53页快充采取地面充电机充电,充电温度与充电电流要求(非车载充电机模式下充电要求)见下表:快充和慢充流程均为:采取恒流-恒压充电方法,在不一样温度范围内以恒定电流充电至动力电池组总电压到达或最高单体电压到达此温度条件下要求电压值,以恒定电压充电至电流小于
28、信息。常见故障:1、12V低压供电异常。当充电机12V模块异常时,BMS、仪表等因为没有唤醒信号唤醒,无法与充电机进行通讯。判断方式:当12V未上电,最简单判断方式就是交流上电时候,电池没有发出继电器闭合声音,普通都是12V异常。需要检验低压保险盒内充电唤醒保险及继电器,以及充电机端子是否出现退针情况。2、充电机检测电池电压不满足要求。此问题是在充电过程中,BMS能够正常工作,但充电机工作开始前需要检测动力电池电压,当动力电池电压在工作范围内,车载充电机能够正常工作,不然充电机认为电池不满足充电要求。判断方法:此情况常见为高压插件端子退针或高压保险熔断,或者电池电压超出工作范围。第57页3、充
29、电机检测与充电桩握手不正常。充电机工作过程中会检测与充电桩之间握手信号,当判断到CC开关断开,充电机认为此时将要拔掉充电枪,此时会停顿工作,预防带电插拔,提升充电枪端子寿命。当充电枪未插到位,可能出现此情况。三、充电系统故障诊疗第58页4、充电桩输入电压正常,因为施工时电源线不符合标准所引发无法充电故障,车辆在低温环境下,充电桩开始时与充电机连接正常,因为车辆动力电池低温下需将电芯加热至0-5时,才能进行正常充电,加热过程时,负载较小,电压下降并不多,进入充电过程时,负载加大,输入电压下降,充电桩为充电机提供电源电压低于187V时,充电机无法正常工作,充电机停顿工作后,负载减小,测量时电压又恢
30、复正常,这种情况一定要在充电机进入充电过程时测量当初准确电压,来找到故障所在。三、充电系统故障诊疗第59页项目4制动系统控制策略第60页一、制动系统基本组成绝大多数轿车多采取真空助力伺服制动系统,使人力和动力并用。传统内燃机轿车制动系统真空助力装置真空源来自于发动机进气歧管,真空度负压普通可到达0.05-0.07MPa。对于由传统车型改装成纯电动车或燃料电池汽车,发动机总成被拆除后,制动系统因为没有真空动力源而丧失真空助力功效,仅由人力所产生制动力无法满足行车制动需要,所以需要对制动系统真空助力装置进行改制,而改制关键问题是产生足够压力真空源,这就需要为制动系统增加电动真空泵
32、制动系统零部件介绍真空罐容积2L压力传感器供电电压:50.25V输出电压:0.54.5V第65页二、制动系统零部件介绍真空泵控制器控制器策略控制真空泵工作区间5075kpa(2.55V1.70V)报警项(!灯点亮并伴随整车报警)1.低真空报警(34kpa)第66页电动真空助力系统工作过程为:当驾驶员发动汽车时,12V电源接通,电子控制系统模块开始自检,假如真空罐内真空度小于设定值,真空压力传感器输出对应电压值至控制器,此时控制器控制电动真空泵开始工作,当真空度到达设定值后,真空压力传感器输出对应电压值至控制器,此时控制器控制真空泵停顿工作,当真空罐内真空度因制动消耗,真空度小于设定值时,电动真
33、空泵再次开始工作,如此循环。三、制动系统工作原理第67页四、控制策略及故障诊疗1.故障诊疗初始化VCU上电初始化完成,计时1秒后开始进行检测电动真空泵控制器上报故障信号。2.故障触发条件1.当制动真空压力低于55Kp时(8秒钟不恢复)2.真空泵保险熔断3.制动真空泵常转1分钟3.故障处理策略(1)整车控制器经过CAN总线向仪表ICM发送制动系统故障,仪表液晶蓝屏显示“制动系统故障”并点亮整车故障灯;(2)制开工况下(制动踏板开关触发),能量回收电机施加制动扭矩值为正常状态下1.3倍(扭矩施加控制方式不变);(3)整车以10km/h车速最高车速限行(跛行)。4.故障解除条件当VCU监控到真空泵
34、控制器上报低真空故障信号为高电平,开始计时,连续1秒后,解除故障处理,恢复正常工作状态,仪表关闭整车故障灯和“制动系统故障”显示。第68页现象诊疗真空泵不工作,无助力(此时仪表!灯应点亮,并报整车故障)1.车辆是否上电,12V蓄电池是否正常。2.真空泵保险是否烧毁(假如烧毁考虑换泵)3.从真空泵电源端开始检验电源输入。4.如无电源输入检验压力传感器信号。5.压力传感器正常检验控制器输入输出。真空泵常转1.检验管路密封性,及单向阀。2.检验压力传感器信号是否正常。3.检验控输入输出是否正常。4.检验真空泵。真空助力系统报警低真空报警(34kpa)检验系统密封性及真空泵工作是否正常四、控制策略及故
35、障诊疗第69页五、动能回收系统(能量回收)应用可调式并联式制动能量回收系统,在不改变汽车制动系统基础上,加入一个驱动电机制动扭矩,驱动轴(前轮)在制动时采取机械制动系统和回馈制动系统联合制动,非驱动轴(后轮)采取机械制动系统。能量回收控制是由整车控制器进行控制,整车控制器对整车状态信息进行分析,正确判断进入能量回收条件,并计算能量回收大小,经过CAN总线与驱动电机进行控制指令交互,要求电机控制系统切换到发电模式,进行一定扭矩发电输出,此部分发电量可用于存放在动力电池内部,或提供给车辆用电设备供电,实制动能量转换与回收,同时,电机发电模式产生电制动力,经过传动系统和驱动轮,对整车产生制动作用。包
36、含滑行能量回收和制动能量回收俩部分。第70页能量回收功效采取可调式能量回收强度控制,共设定3个能量回收强度,其中,强度3强度2强度1;依据不一样能量回收强度进行不一样能量回收扭矩控制。1.默认能量回收强度车辆出厂时认定默认能量回收强度分别为D档强度1,E档强度为3.2.能量回收强度驾驶员在档位D档或E档时分别经过按动能量回收调整按钮,B+/B-进行能量回收强度增减调整。在D档按动能量回收调整按钮B+/B-只影响D档能量回收强度调整,在E档按动能量回收调整按钮B+/B-只影响E档能量回收强度调整,如进行档位切换后再次回到D档或E档,扔维持原D档或E档回收强度五、动能回收系统(能量回收)第7
37、1页五、动能回收系统(能量回收)能量回收工况条件:1.档位D档或E档2.无断高压故障、无零扭矩故障、无跛行故障3.未踩加速踏板4.车速依据不一样能量回收强度5.车速大于10km/h能量回收工况依据是否踩制动踏板,区分为制动能量回收和滑行能量回收第72页五、动能回收系统(能量回收)1.正常情况下制动能量回收在各回收强度扭矩控制相同,最大扭矩值可到达85Nm。滑行能量回收依据回收强度3/强度2/强度1进行不一样回收扭矩控制,在D档和E档同一回收强度其滑行扭矩控制相同,其中,强度3最大回收扭矩为60Nm;强度2最大回收扭矩为45Nm;强度1最大回收扭矩为30Nm。2.制动系统故障处理如行车过程中发
38、生真空泵故障,需在以下扭矩控制基础上进行1.3倍回收扭矩施加,确保车辆快速进入故障控制状态。第73页3.其它影响回收原因能量回收扭矩需考虑电池充电能力,依据电池允许最大回收功率进行回收扭矩限制;能量回收扭矩需考虑驱动电机发电能力,依据电机允许最大发电扭矩进行回收扭矩限制;MCU/IGBT/电机本体温度过温故障时,限制能量回收扭矩为0;在MCU/IGBT/电机本体温度处于过温故障阀值前10度直至过温故障时刻时。进行回收扭矩线性限制,直至能量回收扭矩为0;ABS介入工作时,限制能量回收扭矩为0;MCU母线电压大于440V时,限制能量回收扭矩为0;BMS有单体电池电压过压和总电压过压故障时,限制能量
39、回收扭矩为0;以上全部限制因为取能量回收扭矩最小值。五、动能回收系统(能量回收)第74页项目5转向系统控制第75页一、电动汽车助力转向系统基本组成E150EV采取C-EPS小齿轮式转向助力,EPS控制器布置在副驾驶侧手套箱后方前围板处,取消原车转向油泵、转向油罐及转向油管和原车转向机本体,沿用BC301原车转向管柱总成及方向盘。EPS控制器EPS助力转向机本体采取C-EPS小齿轮式转向助力,EPS控制器布置在副驾驶侧手套箱后方前围板处,取消原车转向油泵、转向油罐及转向油管和原车转向机本体第76页电动助力转向系统(EPS)是由扭矩传感器、电子控制单元、功率放大模块和助力电机共同组成。电子控
40、制单元依据各传感器输出信号计算所需转向助力,并经过功率放大模块控制助力电机转动,电机输出经过减速机构减速增扭后驱动齿轮齿条机构产生对应转向助力。一、电动汽车助力转向系统基本组成E150EV第77页一、电动汽车助力转向系统基本组成E150EV扭矩传感器扭矩传感器由二个带孔圆环,线圈,线圈盒及电路板组成。它取得方向盘上操作力大小和方向信号,并把它们转换为电信号,传递到EPS控制器。二个带孔圆环一个安装在输出轴上,一个安装在输入轴上。当输入轴相对输出轴转动时,电路板计算出输入轴相对于输出轴旋转方向和旋转量。当转动方向盘时,扭矩被传递到扭力杆,输入轴和输出轴之间出现角度偏差,电路板检测出角度偏差及方
41、向,经过计算得到扭矩大小和方向并转换为电压信号传递到EPS控制器中。电机安装在转向器上电机总成由一个蜗杆,一个蜗轮和一个直流电机组成。当蜗杆与安装在转向器输出轴上蜗轮啮合时,它降低电机速度并把电机输出力矩传递到输出轴。EPS控制器结构EPS控制器结构由壳体,盖,控制电路板,铝基板等组成,如右图所表示第78页二、电动汽车助力转向系统工作机制E150EV点火开关置于ON档时,EPS控制器收到点火信号,能够开始工作,此时车速为零,驾驶员转动方向盘时,助力电机以最大助力输出。伴随车速提升,EPS控制器依据本身标定输出助力曲线,实时调整助力电机输出力,确保驾驶员在任何车速下均能取得最正确转向助力;即
42、低速时能使转向轻便,高速时转向稳重。假如车辆在行驶过程中因为故障而造成转向助力失效,驾驶员依然能够经过手力来操作方向盘,不会出现转向机构卡死现象。第79页三、电动汽车助力转向系统工作原理E150EV扭矩传感器工作原理:EPS控制器供电(5V)扭矩传感器产生扭矩信号(电压信号)EPS控制器辅路信号主路信号主路和辅路输出电压之和恒定为5V。当方向盘置于中间位置时,主路和辅路电压各为2.5V,往右打方向时,主路输出电压升高,辅路对应降低,往左打方向则相反;当任意一路电压升高到3.5V(另外一路降到1.5V)时,EPS系统即以最大助力输出。对应曲线图以下:第80页三、电动汽车助力转向系统工作原理E
44、03号线扭矩传感器主路信号线502号线扭矩传感器辅路信号线501号线EPS电机控制器输出5V(扭矩传感器5V电源)504号线扭矩传感器地线未占用未占用500号线EPS电机控制器输出12V(扭矩传感器12V电源)T8线束端为公端针脚编号为从右至左按序依次排列第83页三、电动汽车助力转向系统工作原理E150EVEPS电机控制器20芯插件端子定义T20线束端为母端针脚编号为从左至右按序依次排列183号线故障信号线至VCU(BJEV为T81/57、德尔福为T73E/45灰色插件)3.38号线车速信号线至VCU(BJEV为T81/44、德尔福为T73E/57灰色插件)5.170
45、号线点火开关ON档上电(至FU保险盒FU11保险丝)7.501号线EPS电机控制器输出5V(扭矩传感器5V电源)8.502号线扭矩传感器辅路信号线500号线EPS电机控制器输出12V(扭矩传感器12V电源)504号线扭矩传感器地线503号线扭矩传感器主路信号线其余针脚未占用第84页三、电动汽车助力转向系统工作原理E150EVEPS电机控制器5芯主电源组合插件端子定义(T5)第85页三、电动汽车助力转向系统工作原理E150EVEPS电动助力转向系统电路图(见下页)FU-前机舱右侧前端低压电器盒FU06-保险丝架FU上保险丝(EPS)FU11-保险丝架FU上保险丝(PTC/EPS)EU100-VCU车辆控制器EU107-EPS助力转向控制器EM5-电动助力转向本体ES3-助力转向电机传感器T3-前机舱线束与FU保险盒对接3芯插件T5-前机舱线束及电动转向助力本体与助力转向控制器对接5芯组合插件T6a-前机舱线束与FU保险盒对接6芯插件(线束端为母端)T8-前机舱线束与高压控制盒对接8芯插件T8a-前机舱线束与助力转向电机传感器对接8芯插件T20c-前机舱线束与助力转向控制器对接8芯插件T81-前机舱线束与VCU车辆控制器对接81芯插件100接地点100第86页三、电动汽车助力转向系统工作原理E150EV