汽车电动助力转向系统的设计与实现的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文汽车电动助力转向系统的设计与实现的研究姓名：齐军国申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：张卫东;王伟20050101汽车电动助力专向系统的设计与实现的研究摘要汽车电动助力转向系统EPS具有传统液压动力转向系统无法比拟的优势,采用了动力转向的新技术和新结构是汽车动力转向发展的必然趋势由于传统液压助力转向的分析方法已不能完全适用于电动助力转向系统有必要对电动助力转向系统的模型及其软硬件实现进行深入的研究以往的研究者要么专门研究系统模型的建立要么将工作重心单纯放在软硬件的实现上导致系统模型的思想不能在具体实现中得到充分体现该文从系统建模到软硬件实

2、现对电动助力转向系统进行了深入细致的研究,对将系统建模思想融入到软硬件实现做了有益的尝试完成了关键部件的硬件搭建和软件编程工作本文第一部分对电动助力转向系统的结构进行了全面分析电动助力转向系统是一种新型的汽车转向系统具有以往任何助力转向系统所不具备的车速感应能力能根据车速和方向盘操舵力矩的不同决定是否助力以及助力的大小在对电动助力转向系统的研究过程中建立一个能准确反映汽车转向特性的数学模型是非常重要的本文第二部分对电动助力转向系统的硬件结构进行了设计我们设计的系统是由电子控制单元扭矩传感器车速传感器电动机离合器和减速机构等关键部件组成该转向系统结合了最新的电子技术和功率驱动技术

3、克服了液压助力转向系统的诸多缺陷该系统的核心部件是电子控制单元ECU在综合多方面的性能指标后我们最终选择了infineon公司的16位单片机C167作为我们的微控制器(MCU)并对周边驱动电路进行了设计本文第三部分对电动助力转向系统的软件进行了规划和设计理想的汽车助力转向系统不仅要求操纵轻便灵敏而且要求驾驶员有良好的路感但是传统的液压助力转向系统在整个助力过程中只能按固定的比例提供转向助力所以虽然液压助力转向系统能够提供有效的转向助力但还不能从根本上解决驾驶员操纵路感不足的问题然而电动助力转向系统可在不更换系统硬件的情况下通过对控制器软件的设计十分方便地调节系统的助力特性所以它

4、更适宜使汽车获得理想的助力关键词汽车电动助力转向电子控制单元电机柔性转向系统AbstractElectricPowerSteeringSystem(EPS)forautomobileistheinevitabledevelopingdirectionforautomobilepowersteering,whichismuchsuperiortoconventionalhydraulicpowersteeringsystem,andadoptsthenewtechniqueandconstructioninpowersteering.Itisnecessarytodeeplyre

5、searchthemodelofEPSandtherealizationofsoftwareandhardware,becausethemethodofanalysingconventionalhydraulicpowersteeringcan’tbecompletelyapplicabletoEPS.Theformerresearchereitherparticularlyresearchedtheconstructionofthemodelofsystem,orfocusedtherealizationofsoftwareandhardware.Thatinducedthe

6、ideaofthemodelofsystemcan’tcompletelyrepresentinthematerialrealization.ThisthesisdeeplyandparticularityresearchesEPS,fromthemodelingofsystemtotherealizationofsoftwareandhardware.Wemakeaninstructiveattemptatsyncretizingtheideaofmodelingandtherealizationofsoftwareandhardware.Thisthesisfinishes

7、thehardwaredesignofthekeypartandtheprogramofsoftware.Thefirstpartofthisthesisistheall-aroundanalysisofEPS.EPSisanewkindofautosteeringsystem,whichhastheabilityoffeelingvelocitythatanyotherpowersteeringsystemcan’tprocess,andcandetermineweathertousepo