电动液压助力转向系统分析与控制器设计

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1、江苏大学硕士学位论文电动液压助力转向系统分析与控制器设计姓名：朱忠明申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：夏长高20100608江苏大学硕士学位论文摘要电动液压助力转向系统(Electro．HydraulicPowerSteeringSystem简称EHPS)集液压助力转向和电动助力转向的优点于一体，EHPS系统采用直流电机驱动液压助力转向油泵，既使转向助力与发动机转速无关，可根据汽车的转向需要提供助力，又发挥液压驱动系统能量密度大优势，由于有液压系统的存在，提高了转向平顺感觉，衰减道路冲击，提高了驾驶舒适性和安全性。本文在前人研究的基础上，进一步研究了EHPS系统的理想助

2、力特性曲线，通过某乘用车进行实车测试，得出该车的助力特性曲线。针对其助力特性曲线的强非线性，根据神经网络具有良好的逼近任意复杂非线性的能力，采用了BP神经网络技术对助力特性曲线进行拟合，得出车速，方向盘角速度与电机转速之间的非线性关系曲线，为系统的建模奠定基础。结合AMESim和Simulink软件各自应用的特点和优势，建立EHPS系统的仿真模型，采取联合仿真方法对EHPS系统进行了仿真分析。独创性的选用飞思卡尔单片机厂一MC9S08AW32进行EHPS系统的硬件设计，对控制器各个功能模块设计了具体硬件电路。在PCB设计过程中考虑了有关电磁兼容方面的问题。采用配套的最新开发软件

3、CodeWarrior6．2，根据EHPS系统的主程序流程进行了软件编程以及采用了数字PID控制原理来实现电机的控制，最后对无刷直流电机进行PWM调制。在最后的实验阶段对控制器进行了台架实验，实验结果表明该控制器表现良好，但在某些方面仍需改进。关键词：电动液压助力转向，神经网络，联合仿真，单片机，数字PID江苏大学硕士学位论文AbstractElectro．hydraulicpowersteeringsystem(EHPS)，whichusesDCmotortodriveoilpump，setstheadvantagesofhydraulicpowersteeringsyste

4、m(uPs)andelectricpowersteeringsystem(EPS)inone．Itnotonlymakessteeringassistpowerhavenothingtodowithvehiclespeedandprovidesassistpoweraccordingtothesteeringrequirementsbutalsomakefulluseofadvantageofhydraulicdrivingsystemgreatenergydensity．DuetotheexistenceofHPSsteeringfeeliSimprovedandtheimp

5、actoftheroadiSattenuatedSOthatcomfortofsteeringfeelandsafetyareimproved．OnthebasisofformergraduatestheEHPSidealcharacteristiccalveisfurtherstudiedandcharacteristiccalveofsomevehicleisobtainedjudgingbysomevehicletesting．Duetothestrongnonlinearofthecalveandexcellentabilityofneuralnetworktoappr

6、oximateanycomplexnon．1inearcurveBPneuralnetworktechnologyisappliedtofitthecharacteristiccurveandbythisthenonlinearrelationshipamongmotorspeed，vehiclespeedandsteeringwheelangularspeedisobtainedSOastolaythefoundationforsystemmodeling．AccordingtothefeatureandadvantageofAMESimandSimulinksoftware

7、EHPSsimulationmodelisestablishedandthesimulationwasrealizedbythewayofCO．sinmlation．EHPShardwareisdesignedapplyingFreescalemicrocontroller--MC9S08AW32originallyandspecificcircuitofeachfunctionmoduleofcontrollerwasdesigned．DuringPCBtheaspectofelectro