电动助力转向系统的设计与开发

《电动助力转向系统的设计与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com工业控制C计算机测量与控制．2005．13(6)omputerMeasurement＆Control·55l·文章编号：1671—4598{2005)06—0551—02中图分类号：U463．4文献标识码：B电动助力转向系统的设计与开发张云安，马瑞卿，符向荣，杨平(西北32业大学自动化学院，陕西西安710072)摘要：电动助力转向是一种新型汽车动力转向技术。设计了一种采用P87C591单片机控制的汽车电动助力转向系统·给出了系统助力特性曲线，提出了一种简单的回正控制策略、采用模拟PID对电

2、机输出电流进行闭环控制，利用PWM技术控制电机端电压大小达到调节电机电流的目的。试验表明该系统助力跟随性好、响应快、精度高，具有良好的电动助力转向性能，已通过了装车试验。关键词：单片机；电动助力转向；闭环；PWMDesignandExploitation0fElectricPowerSteeringSystemZhangYunan。MaRuiqing，FuXiangrong，YangPing(CollegeofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xian710072，China)

3、Abstract：Electricpowersteeringisanewpowersteeringtechnologyforvehicles．AnelectricpowersteeringsystemcontrolledbyP87C591microprocessorisdesigned．Assistedcharacteristicchartofthesystemandasimplereturningcontrolstrategyarepresented．Thecurrentisclosed——loopcontrolledbyanalog

4、PIDandadjustedthroughalteringthevoltageoverthemotorbythetechniqueofPWM．There—suitsofexperimentsshowthesystemdesignedhasgoodfollowingnature，quickresponseandhighprecision．Thesystemhasbeenputintopracticalexperimentapplicationandgenerallyhasfavorablepowersteeringcharacterist

5、ics．Keywords：micrOprocessOr；powerassistedsteering；closedloop；PWMRAM、16K的EPROM、32个通用I／0口、3个定时器／计数0引言器、1个看门狗定时器和CAN通讯控制器等．是飞利浦公司随着微电子控制技术发展及其在汽车领域的广泛应用，电专门为汽车和通用工业设计的一款新型高性能8位单片机一。动助力转向系统(ElectricPowerSteering．简称EPS)越来越1．2控制原理成为目前汽车技术研究的热点之一。它作为一种新型助力转向EPS系统硬件控制原理如图1所示．系统的

6、控制核心为系统，与已有几十年发展历史的传统液压转向系统相比，具有P87C591单片机。当汽车点火开关闭合时，单片机上电后对EPS诸多优点一。助力转向特性可以通过软件加以改变，硬件资源系统进行自检，自检通过后，闭合继电器和离合器，EPS系统便利用率高；低速行驶时转向轻便，高速行驶时转向有稳重感；开始工作。驾驶员操纵方向盘转向，扭矩传感器检测到方向盘助力电机只在汽车转向时才工作，节省能源。电动助力转向将的扭矩和转动方向，车速传感器检测到车速信号，这些信号经过最新电力电子技术和高性能电机控制技术应用于汽车转向系输入接口电路处理后送至P87C5

7、91相应端口，单片机根据方向统，使汽车的经济性、动力性和机动性均大大提高，适应了现盘扭矩、转动方向和车速等数据，并依据系统助力特性，确定助代汽车的要求。国外几家著名的专业公司如三菱、德尔福等都力电流的大小和方向，通过P87C591单片机的PWM1口发出电生产出了相应产品，并在车上有所应用；国内近几年也开始开流指令和相应的转向控制端口发出转向命令，通过驱动电路及展这方面研究，但还未掌握该项技术，因此，本文基于电动助H桥电路驱动直流电动机进行转向。如EPS系统工作出现异力转向特点，制定了相关控制策略，设计了一种采用P87C591常，单片机将

8、驱动EPS灯发亮进行报警提示，同时断开继电器、单片机控制的EPS系统，最后试验结果表明该系统具有良好离合器退出电动助力工作模式，转为人工手动助力模式。的电动助力转向性能。1EPS系统硬件设计1．1芯片介绍通