電動助力轉向控制策略的研究與檢測電路的設計.pdf

1、伴隨著汽車和電子技術的發(fā)展與進步，汽車的轉向系統(tǒng)經歷了機械式轉向、液壓助力轉向以及電動助力轉向幾個歷程。汽車的動力轉向系統(tǒng)是設有助力機構的轉向裝置，其目的是為了減輕駕駛者的操縱力。電動助力轉向系統(tǒng)(EPS，ElectricPowerSteering)是將先進的電子技術和電機控制技術應用到汽車轉向系統(tǒng)中，不以發(fā)動機作為直接動力源，而是用電機控制的助力轉向方式。電動助力轉向可以改善汽車的動態(tài)和靜態(tài)性能、減少能耗和對環(huán)境的污染、提高駕駛員的舒

2、適性和安全性。因此，對電動助力的研究和開發(fā)具有深遠的意義。 本文的目的是在電動助力轉向機械結構、及現(xiàn)有傳感器的信號處理電路和系統(tǒng)的控制電路的基礎上，設計系統(tǒng)的檢測電路，并在完成硬件電路的前提下，實現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略和軟件，為電動助力轉向系統(tǒng)的進一步完善提供實驗基礎和借鑒。 在論文的寫作過程中，首先對直流電機、微控制器和傳感器等進行了深入的研究，在理論基礎上，設計了系統(tǒng)的安全檢測電路。通過對電路的仿真和電路板的檢測，證明了硬

3、件電路的可靠性。隨后進行了控制策略和控制軟件的設計，完成了助力表、電機目標轉矩和電機電流的PID控制。之后，利用完成的軟硬件模型，進行了臺架實驗，對助力控制及回正控制進行了實驗研究，獲得了轉向過程中轉向阻力矩與助力電機的電流之間的對應關系，以及有無回正控制時EPS系統(tǒng)的轉向盤轉角與時間的對應關系。 從實驗的結果來看，安全檢測電路運行良好，報警及時；電機電流的變化趨勢與轉向阻力矩的變化趨勢基本吻合；回正控制縮短了轉向效果良好，說明