汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)前汽車的三大發(fā)展趨勢是追求節(jié)能高效，舒適性以及安全性。長期以來被公認(rèn)為車輛最為首要的控制分支體系之一的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在近幾年來一直不斷嘗試以達(dá)到并實(shí)現(xiàn)集高效節(jié)能，舒適和安全的目標(biāo)。對(duì)比當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無論在結(jié)構(gòu)，成本都有巨大優(yōu)勢而且最重要的是其能至少節(jié)省5％以上的燃油消耗量,其結(jié)構(gòu)精密小巧、環(huán)保的能力卓越、操控安全且駕駛感舒適，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已一致被業(yè)界公認(rèn)為整個(gè)汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未來必然的發(fā)展

2、趨勢與方向。汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering System，也可簡稱為 EPS)是一種全新的汽車電子新技術(shù)，它通過利用電機(jī)助力的方式取代傳動(dòng)的液壓助力模式完成轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向總成。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能保證控制精度和靈敏度不改變，有效提高轉(zhuǎn)向輕便性，可操作性強(qiáng)、效率高，保證在高速機(jī)動(dòng)安全，從而真正實(shí)現(xiàn)汽車在節(jié)能及安全穩(wěn)定上的統(tǒng)一。中國本土的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)起步較晚，在技術(shù)上和生產(chǎn)水平上落后國外較多。
　　

3、本文通過對(duì)目前車輛的故障形式進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的剖析并嘗試建立力學(xué)模型，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入淺出的研究分析，由于機(jī)械部分存在間隙或摩擦進(jìn)行了補(bǔ)償?shù)挠?jì)算，在此基礎(chǔ)上對(duì)選定了德州儀器推出的TMS3230F2812-DSP作為核心的硬件平臺(tái)架構(gòu)對(duì)永磁同步電機(jī)磁場定向控制策略仿真進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了周邊的驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、電源電路、控制電路、CAN通訊電路；而軟件部分根據(jù)前文根據(jù)整車要求所計(jì)算得出的基本功能需求及

4、參數(shù)結(jié)合主控芯片的功能及資源，在CCS2（Code Composer Studio Version2.0）開發(fā)環(huán)境下對(duì)設(shè)計(jì)了信號(hào)位置解算、扭矩信號(hào)解算、AD信號(hào)的采集、PWM信號(hào)的發(fā)生、無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速位置定義、CAN網(wǎng)絡(luò)通訊的程序設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)了系統(tǒng)在線故障診斷及代碼編輯，同時(shí)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)控制器的自我診斷也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　在文章結(jié)束搭建了試驗(yàn)臺(tái)架對(duì)設(shè)計(jì)的硬件和軟件進(jìn)行了驗(yàn)證。并對(duì)永磁同步電機(jī)定向磁場的性能的安全性及穩(wěn)定性進(jìn)行了