汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)仿真與控制器設(shè)計(jì).pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、機(jī)械液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和更為節(jié)能、操縱性更好的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ElectricPower Steering system簡(jiǎn)稱EPS)等幾個(gè)階段。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了傳感器裝置、電子控制裝置和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)等。它是使用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同的駕駛條件下為駕駛員提供合適的助力。采用電動(dòng)機(jī)直接提供助力、助力大小及方向由控制器控制。它具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

2、單、安裝和維修方便、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是它具有優(yōu)越的性能，并可隨車速變化調(diào)整轉(zhuǎn)向助力大小從而可獲得不同的轉(zhuǎn)向路感，可廣泛應(yīng)用于轎車、貨車等眾多車型，是當(dāng)前汽車技術(shù)發(fā)展的研究熱點(diǎn)和前沿技術(shù)之一。 本文對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，對(duì)系統(tǒng)各部件進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，提出了評(píng)價(jià)EPS與汽車綜合系統(tǒng)操縱性能的指標(biāo)如轉(zhuǎn)向靈敏度、路感，并通過(guò)對(duì)汽車橫向動(dòng)力學(xué)模型、前輪側(cè)偏力矩模型和EPS系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的綜合分析，推導(dǎo)了轉(zhuǎn)向靈敏度和轉(zhuǎn)向

3、路感的表達(dá)式，然后討論了EPS系統(tǒng)各參數(shù)(包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、扭矩傳感器剛度、助力增益、助力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比等)對(duì)這兩個(gè)性能指標(biāo)的影響；基于不同的控制策略，分析了控制參數(shù)對(duì)于系統(tǒng)性能的影響。 本文的目的是設(shè)計(jì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制器。主要設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)微處理器模塊及其周圍電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路、電流、扭矩等傳感器輸入信號(hào)的處理電路、電磁離合器與顯示電路以及系統(tǒng)供電電源電路等；在完成硬件電路的前提下，設(shè)計(jì)了主程序及各子程序流程圖，并