电动助力转向系统的研究与设计说明.docx

/（看格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体X七理工学院毕业设计（论文）M式的：字体：（默认楷体，（中文）楷体一/4带格式的：字”5认）楷体，（中文）楷体,电动助力转向至组的研筮与选计一,摘，爰带格式的：字体：（武认）楮体，（中文）精体 带格式的：,，体：（玳认）精体,（中文）精体 带格式的：一体：饿认）.啰体,（中文1榜市 带格式的：一体：7¾bJ净体，（中文）格市 一格式的：）体：（院认）楷体，（中文）桥体 带格式的：一体（默认）精体，（中丈）椭床' 一格式的：字体：（覆认）精体，（中文）桥体 带格式的：一体：J默认）精体，（中文）精而 jr式的：字体：一旋a）,而东一行；齿一互诵带格式的：一体：侬认）楷体.（中文）恬m 带格式的：字体：（我认楷体,（中文）楷体 一格式的：宁体：（过认）精体，（中文）精体 带备五瓦字体：颂认厂正（中石桥体 格式的：）体：COBJ楷体.（中文）桥体 带格式的：不体：（默认）精体，（中文）格加 带格式的：一体：（默认）楷体,（中文I精庐，电动助力转向系线（EleCtriCPowerSteeringSySte叫简称£PS）,是汽车工程领域的热门课题之一。本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了.EPS,的电子控制单元ECU（EIeCtroniCControlUnit）的硬件电路和相应的控制软件框图。带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）体,本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能,研究开发了以§%52带格式的：.，我认楷体，（中文）精体带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）楷体导片机为微处理器的电子控制单元。控制单元具有实时数据信号采集和系统控制/带格式的:字体：（默认）楷体，（中文）带体）功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PwM脉宽调制技/格式的：字体：（个认）偌体，（中文）楷体带格式的:字体：（一）一体,（中文）椭体术，通过尸椅式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。，式的：式体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的:字体：（玳认）精体:（中文）椭体修研制了实脸用fcu,装置后，开发了相应的控制软件。控制软件分为控制策士Tm式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体5J格式的：一体：（我认）楷体.（中丈希底略的实现和数据信号采集与分析两部分。整个软件系统采用了模块化的设计思想。带格式的：字体：（默认）楮体，（中文）楷体在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D,采集程序、车速信号采集程序和PwM提制程序。，,本文所设计的E的电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证EPS,实现良好的转向助力效果。，乙带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）格体帝格式的：字体：（成认）楮体，（中文）楷体、带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的：字体：（默认）僧体，（中文）带体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）带体带格式的：字体：（默认）榜体，（中文）带体带格式的：字体：（蚁认）楷体，（中文）楷体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）梏体1带格式的：字体：（成认）楮体，（中文）精体带格式的：字体：（我认）精体,（中文）楷体带格式的：字体：（默认）楮体，（中文）楷体带格式的：字体：（玳认）精体，（中文）精体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）带体带格式的：字体：（吃认）楷体，（中文）梢体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的：字体：（跋认）楮体，（中文）带体带格式的：字叫！默认）楮体，（中文）楷体带格式的：7体：（默认）精体,（中文）精体 ,关键词：电动助力转包电子控制单元，单片机，控制策唯ElectronicpowersteeringsystemResearchandDesignABSTRACTElectricPowerSteeringSystem(EPS)isoneofthefocusesresearchinautomotiveengineering.ThispaperisbasedontheprinciplesofEPStostudytheoperation,designedanddevelopedtheElectronicControlUnit(EClI)andthesoftwarediagramoftheECU.ThethesisConsidersthefunctionsoftheelectroniccontrolunitofEPS,studiedanddevelopedthehardwarethatadopted89c51asitsmicroprocessor.ThecontrolunitwasabletoreaIizereal-timedata/signalacquisitionandsystemcontrol.Thetargetcurrentofmotoroutputcouldbedeterminedbytheobtaineddata;andutilizingthePulse-WidthModulation(PWM)technology,powercouldbeprovidedtothesteeringsystembycontrolIingtheoutputcurrentandrotationdirectionthroughH-bridgecircuit.Thesoftwareprogram,whichwasdividedintothereaIizationofcontroIstrategyandtheacquisition&controIofdata/signal,wasdevelopedinmodularafterthedesignofexperimentaIECUwascompleted.Andthemainprogram,A/Dacquisitionprogram,speedsignalacquisitionprogramandPWMcontrolprogramaredevelopedinthesecondpart.TheresultshowedthattheelectroniccontrolUnitdesignedwaswithstableperformance,appropriatestructureandexcellentmatchingcondition,andtheexcellentpowersteeringeffectcouldbeensuredbyEPS.Kywords：ElectricPowerSteeringSystem(EPS)ElectronicControlUnitSingIe-ChipMiCroprocessorControIStrategy目录带格式的：鬲正（默认）楷体,（中文）楷体-j''带格式的:字体：（默认）精体，（中文）梢体j前言带格式的：字体：（默认）楮体，（中文）楷体）第1章绪论221.1 汽车电动助力转向系统的特点221.2 电动助力转向系统国内外的研究现状好1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术§51.4 本课题研究的目的与意义16第2章电动助力转向系统方案确定与工作原理§72.1电动助力转向系统的工作原理包92.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理IO2.1.2电动助力转向系统的分类12442.1.3电动助力转向系统的技术要求1442.2 电动助力转向系统的数学模型”短1. 2.1转向盘和转向柱输入轴子模型16M2. 2.2电动机模型17+43. 2.3输出轴子模型19U4. 2.4齿轮齿条子模型19U2.3 电动助力转向系统的主要部分21口2. 3.1转矩传感器22W3. 3.2车速传感器234V4. 3.3直流电动机25205. 3.4电磁离合器2624-2. 3.5减速机构27222.3.6赴子控制单元ECU282第3章电动助力转向系统的硬件设计缪43. 1电子动力转向系统控制器的总体结构之243. 2控制器微处理芯片的选择以263.2. 1控制器微处理器常用芯片与选型31263. 2.289C52芯片与A/D转换芯片介绍支263. 2.389052外部总线扩展与片外ROM的连接3423.3控制器输入通道的设计38303. 3.1转矩信号的采集38304. 3.2电动机电流信号的采集3934-5. 3.3车速信号的采集42333.4控制器输出通道的设计43341.1.1 4.1电动机的PWM控制43341.1.2 电磁离合器和显示控制电路的设计4931.1.3 电动机保护电路与继电器驱动电路设计51402. 5系统供电电源电路设计5244-3. 6系统硬件抗干扰措施5442第4章电动助力转向系统的软件设计红454. 1EPS的控制策略57454. 1.1EPS的PlD控制57454.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计614g4. 2.1A/D采集程序6149带格式的：.工体：（认）华文中宋，（中文）华文中4.2.2 PWM控制程序63504.2.3 车速信号采集程序经X4.2.4 系统主程序695J结论7055翔辞72§6参考文献在界附录7459带格式的:字体：（默认）楷体，（中文），体 外文资料翻译8464带格式的：4体（蚁认）精体，（中文）楷体 带格式的：7体：微Uj体体.（中文）体体. 帝格式的：子体：（武认）楮体，（中文）精 带格式的：字体 前石丽及（中文）花体一 Im式的：字体：默认）楷体，（中文）楷体 m式的：字体：（默认）梢体，（中文）楷体 带格式的：7体：（的认）体体,（中文）桥体. <m式的：字体：（默认）精体，（中文）楷体 稽格式的：字体：（成认）楷体，（中文）楷体 带格式的：工体：口认）体体,（中文）体体” 带格式的：7体：饿认）体体,（中文）体体- 带格式的：工时：（我认）楮体，（中文）精正 帝就的：字体：（默认）楷体,（中文）楷体 帝格式的：字体：（默认楷体，（中文）楮体 W成的：字体：（我认楷体,（中文）楷体 Im犬的：字体：（默认）楮体，（中文）楷体 帝<成的：字体：（我认）楷体,（中文）楷体 *M语的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体 带格式的：了体：（默认）精体，（中文）格体带格式的：）体：说应一席体：（中文精血带格式的：川松（物认）楷体.（中文）桥体式的：字体：（默认）楷体.（中文）楷体恭向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）楷体二）汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。汽车助力转向依次经历了机械式的转向系统、液压转向系统、电控液压式转向系统等阶段，国际上已有一些大的汽车公司在探讨开发的下一代线控电动转向系统。在国外，各大汽车公司对汽车电动助力转向系统（EIectricPowerSteeringSystem；IEPS，,或称AEIectricASSiStedSteering；IEAS）的研究有二十多年的历史。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，,EPS,越来越受到人们的重视，并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点，迅速迈向了应用领域，部分取代了传统液压动力转向系统（JlydraUIicPOWerSteeringJ简称IiPS）O实践证明电动助力转向系统（EPS）具有节能、成本低和便于控制，易于装车，提高操纵稳定性和轻便性以与符合机电一体化的要求等优点，正迎合了时代的要求。,电动助力转向系统应用前景广阔，研制电动助力转向系统的关键,在于电子控制技术，包括确立适宜的助力特性，还有采集主要参数的传感技术。此外，电动助力转向系统与汽车的安全性、操纵稳定性之间的关系，电动助力转向系统的可靠性等将成为重要的研究课题。，随着经济高速发展，轿车的普与率将会越来越高，轿车的驾驶转向的轻便性将成为购车者考虑因素之一。因此该系统的研制与开发对满足社会需求、跟上世界汽车技术发展进程，具有十分重要的意义。"常格式的：_主体：（默认）楮体'史壬楷体,第J,章绪论，1. 1久率电动动力杆向系统的钟点,由于动力转向系统具有转向操纵灵活、轻便、并可吸收路面对前轮产生的冲击等优点，自20世纪go,年代以来在各国汽车上开始普遍应用。现今液压助力转向器,（HPS）代以内燃机作为动力的汽车助力转向器的主流。但是传统的PS,需要持续的能量消耗，降低了汽车的燃油经济性。同时其复杂的液压系统具有助力特性不可调整、污染环境、维修不便等缺点。2。盘纪§0,年代开始研究的汽车上电能为动力的电动助力转向系统,（EPS）Q和FPS相比，它具有更为突出的优点,：1 .EPS能在各种峥工况下提供最佳助力，邀之由路面丕平所:引起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减少汽车低速行驶时的转向操带格式的一体：（尊认）楷体，（中文）带体带格式的：一袜：世沅F精体,一中心前带格式的:一体：（就认）精体.（中文）麻带格式的:一体：（默M精体,（中丈）MK帝格式的：/体：（默认）楷体.（中丈）精体带格式的:字归段认）精体,_（中文）啰?带格式的:字体：（手认）精体,（中文）丽F带格式的:字体：（默认）精体，（中文）丽'带格式的：字体：（默认）梢体，（中文）楷体带格式的：字体：（戕认）楷体，（中文）带体带格式的：字K:截订用体,，中文）格体带格式的：字体：（覆认）楷体,（中文）桥体带格式的：号体：（默认）精体，（中丈）格体带格式的：.川归（影认）精体.（中文）桥体带格式的：-，默认）楮体，（中文）楮体带格式的：字体：7除认）精体,（中文）椭市带格式的：竺：（我认）楮体，（中文）精体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）梢体带格式的：字体，儿”，精体：；不工：叫体带格式的：川忙颂父）精体.1中文）本体'带格式的：归供认）体体.（中文）桥体.带格式的：了体：（默访情.，（中文）精标带格式的：7体：僦认）体体,（中文）体体-带格式的：字体：（我认）楮体J中文）悠体制成的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体Im式的：字体：（默认）楮体，（中文）精体带格式的：萍：（武认）精体,（中文）格体纵力，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）楷体并且可通过设置不同的转向手力特性来满足不同对象使用的需要。带格式的：字体：（玳认）精体,（中文）精体2.提高了汽车的燃油经济性。液压动力转向系统需要发动机带动液压/乂：字体：（默认）楷体，（中文）楷体油泵，使液压油不停地流动，浪费了部分能量。相反电动转向系的EPS/1落格式的：字件：（我认）偌体，（中文）楷体,/（带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体 带格式的：一袜：（默认）精体，（中文）巫 带格式的：'，体：（玳认）精体,（中文）桐FJ25%;,在使用转向情况下，燃油消耗降低了FI3.,增强了转向跟随性。在,EPS.中，电动机与助力机构直接相连以使其能量直接用于车轮的转向。这样增加了系统的转动惯量，电机部分的阻尼也使得车轮的反转和转向前轮摆振大大减小。因此转向系统的抗扰动能力带格式的：字体：（默认楷体，（中文）楷体 带格式的：丽欣曲：字体：7而不麻,（中文）精体 带格式的：了障，：北认）个体,11：而 带格式的：字体.Eg出体.：中C恬体 带格式的：字体：段认）精体，（中WL精加 带格式的：字体：丽:竹 标体，（中丈）带加 帝格式的：）体：（然认）精体.（中文）楷体 带格式的：一体：（默认）精体，（中文）格市要转向操作时才需要电机提供的能量，是真正的.、按需供能型，"（Ondemand）,系统。装有电动转向系统的车辆和装有液压助力转向系统的车辆对错格式的：字体，比实验表明，在不转向情况下、装有电动转向系统的车辆燃油消耗降低带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体大大增强。和FPS,相比，旋转力矩产生于电机，没有液压助力系统的转向，,带格式的：字体：（默认）精体,（中文）楙体迟滞效应，增强了转向车轮对转向业的跟随性能。A带格式的：字体：（默认）精体，（中文）楷体带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）格体带格式的：号体：（默认）精体，（中文）精体格式的：字体:（我认）侨体，（中文）精体4、该系统由电动机直接提供转向助力，在停车时，也可获得最大的转向动力。同时省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液J带格式的:飞布一体.（中文）丽压油、密封件、传送带和装于发动机上的皮带轮等，其零件比"S次大减带格式的：苧体：口心桶体,7,送i麻少，因而其质量更轻、结构更紧凑，在安装位里的选择方面也更容易，装配自动化程度更高，维修更简单。.5. EPS/殳有液压回路，不存在渗油的问题，减少了对环境的污染。回时由于液压油在低温时的粘度很大，存在低温时必须有个加温的过程，而帝格式的,EPS,可以在零下即弓很好的工作，基本上不存在受温度影响的问题。6,在未来J075,年推出的纯电动汽车或者燃料电池汽车等汽车上由于没有的传统意义上的内燃机，因此必须考虑安装EPSQ带格式的7.电动转向还可有各种安全保护措施和故障自诊断功能。使用可靠,维修方便。A带格式的带格式的带格式的带格式的,由此可见，EPS,和NPS,相比，是一项紧扣现代汽车时代发展主题的高新技术，必将逐步取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控液压助力转向系统。,1.2 电动动力杆向系统国内外的研究现状、国外从1979,年就开始研究电动式电子控制动力转向系统，1988,年日本钵木公司首先在其SER，车上装备了电动式,EPS,。同年，美国通用公司也在某些型号的汽车上装备了电动式FPSQ,1993,年，本田汽车公司首次将电动助力转向系统装备于大批量生产的、在国际市场上同法拉利和波尔舍竞争的爱克心X,跑车上，同年，在欧洲市场销售的一种经济型轿车;菲亚特帮托也将美国德尔福公司生产的电控助力转向系统作为标准装备。随后，国外很多公司和机构介入了电动式EPS的研究和开发工作。美国的JRW,公司，日本的三菱公司、KoY。公司，德国的ZFa公司都相继研制出了电动式fps,。经过三十年来的发展，,EPS.技术已日趋完善，其应用，X冏正从最初的徼型,轿车向普通轿车和商用客车方向发展。,/EPS产品在2002,年才有国内企业进行研制开发，目前已经知道的有JO,多家科研院校正在研制中，如清华大学、取二大学、*x,大学、，XX大学、AX)J业大学等，另外还有J0,多家转向企业和J0,多家配套企业也在研制中。/带格式的带格式的从市场应用来看，国内已装有FPS产品的汽车主要为1.3L-1.6L.的轿车K主/要是电动机的功率所致)卜如XX,长安的奥拓、的寺璃、弗J菲亚特、舜I,本田飞度、昌*七斗星等。但是，由于国产汽车各车型技术的实际情况以与/使用条件的特殊性,国外的fPS,与国产汽车的匹配以与实用性还存在问题，至今还没有与国产汽车相协调匹配的、且具有自主知识产权的EPSN仅仅/在近几年才开展£ps.的技术研究，可获得的技术资料较少，目前尚处于技术攻关阶段。41.3 EPS的发展空势和急待解决的核心技术,首先，EPS,的应用,X冏将会进一步拓宽，将作为标准件装备在汽车上,并将在动力转向领域占据主导地位。目前，在全世界汽车行业中，电动转向系统每年正以y%-10*的增长速度发展，年增长量达,130.万至.150,万套，按此速度发展，用不了几年的时间，电动转向将会完全占领轿车市场，并向微型车、轻型车和中型车扩展。A,尽管,EPS,已达到了其最初的设计目的，但仍然存在一些问题急待解决，比如提高现有应用的FPS,系统性能的可靠性、降低生产成本等。其中，进带格式的：文体：（战认）楷体，（中文）带体带格式的：一体:函:认尸商体J中文）椭百带格式的：（我认）精体,（中文）桥体带格式的：一体：'答认L怪体（中文L格加带格式的：字体：（默认）楷体.（中文）中交带格式的：卡体：里认）精体，（|文）桥正格式的：字体：（!¾认）楷体.（中丈）中体带格式的：字体：（我认）侨体，（中文）精加（>式的："，默认）梢体，（中文）楷体标格式的：:.”、/一本.：I'</帝格式的：字体：（默认精体，（中文）楷体r$格式的:字体：（默认）楷体.（中文）楷体'一步改善电动机的性能是下一步努力的一个主要方向。电动机本身的性能与其与包动助力转向系统的匹配都将影响到转向操纵力、转向、路感等问带格式的：字体（默认）一体，（中文）楷体题。概括地说，今后电动助力转向技术的发展方向主要为二改进控制系统的带格式的：字体：（认），体，（中文）格体一性能、提高系统可靠性和降低控制系统的制造成本。只有进一步改进控制,带格式的：一体：（默认）精体，（中文）格体）系统的性能，才能满足更高档车的使用要求。另外，EPS的控制信号将不，带格式的亨瓦威33.楷体J司有福L再仅仅依靠车速、扭矩和方向盘转角，还包括转向速度、横向加速度、前轴重力等多种信号进行与汽车特性相吻合的综合控制，以获得更好的转向,一格式的：字体：（默认）精体，（中文）精体和路感O未来的fPS,将向电子四轮转向的方向发展，并与通过总线技术电带格式的：字体：（然认）精体,（中文）椭体带格式的：字体：（尊认）精体，（中文）精正一带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体，彳,格式的：字体：（默认）楷体,（中文）楙体一带格式的：了体：（默认）情体，（中文）格体 带格式的：字悻：RJ7，人 （中文）楷底""子悬架、发动机电子控制等一起统一协调控制汽车的运动。随着电子技术的发展，今后有可能取消转向系统的机械部分而采用所谓的线控转向系统。这将是EPS的未来J0,年的发展方向。带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）郴体对于我国来说，由于在这方面和国外的差距很大，所以在今后相当长/的一段时间内，仍须集中精力解决传感器、电机、和电子控制器方面的研带格式的:字体：（默认）楷体，（中文），体）究工作。-1.4 本黑题研究的目的与会义带格式的:噂体：f默认）精体，（中文）格体 帝格式的：字:体：（）认）精体.（中文）桥体 带格式的:字体：BS精体，（中文）而 带格式的：丁体.须认）带& ；R G怙化 带格式的：字体，跋壮体，：ILk）带体 帝格格式：字体：（默认）精体,（中文）楷体 带格式的：川木：段的）楷体，（中型JE 带格式的：字体：映LO椅体,（中丈）桥体 带格式的：字体：（默认）体，（中文）楷体 带格式的:噂体：母i/精体，（中文）丽' 用格式的：?字：然:认）楷体,（中文）桥体 带格式的：/体：（默H精体，（中文）丽 带格式的：字体：族认）楷体, 3；行桥体 带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体 而B 字记限*丁丽（中文）精体 带格式的：，.体：徽认）字体，（中文）精体 带格式的：.,-'l. ： I'.有燧丽二百示7楷体，（中文）楷体 带格式的:吊碗 侬豆精体（中丈）巫 常格式的：/体：（找UJ楷体.（中文）桥体 带格式的:3体：（默7精体，（中文）麻 格式的：个体：（默认）恬体.（中文）桥体 帝格式的:t性：戏认）楷体,I文）而 带格式的：j. 小竹体，；中Q怙伟 事格格的：字体：默认）楷体，（中文）楷体 带格式的：字体：（欣认）体，（中文）梢体范生电子兹力投包二丝二直存在着,轻;二与灵”的矛盾，即汽车低速时需要',轻的转向力，高速时需要氏二'的转向效果。同时，转向力与路感也相互制约O，叱本课题将通过合适的综合控制方法，设计合适的控制系统，以提高汽车转向系统的操纵稳定性和路感，并为以后的深入研究,EPS,的工作打下良好的基础。从中汽转向专业委员会第十一届学术年会传来的信息表明电动转向是现代汽车转向系统发展的必然趋势。因此我们必须大力对电动转向技术进行研究。本文所进行的工作正是在这一时代背景下展开的。通过查阅国内外的文献，本文详细介绍了国冉外的电动转向系统的发展现状、硬件系统、控制系统并通过仿真提出了一条可供进一步研究的控制策略。,第2章 电动助力转向系统方案确定与工作原理,系统总体方案的确定，是进行系统设计最重要、最关键的一步,直推带格式的：一体：（除认）精体,（中文）精底一带格式的：了体：（默认）精体，（中文）精体 帚格式的：工体：（我认）整体,（中文）体记 带格式的：T体：俄认）精体，（中文）带而 带格式的：7体：饿认）体体,（中文）体体- 带格式的：T体：（默认）情体，（中丈）本市 带格式的：力忙（物认）精体,（中文）还 带格式的：工体：用认）偌体，i中£7楷加 带格式的：/体：世认）梢体.（中一）本正 带格式的：，FEn壮体，：H。出作 带格式的：河：段认）耕（太（中制本体 带格式的：工体：（的认）体体，（中文）体体. 带格式的：字体：（默认精体，（中文）楷体 带格式的：j体：，Ts产体,；吊工：*侔 带格式的：了体：（丽3精体，中丈）格加 带格式的：7体：（的认）体体.（中文）体体- 带格式的：7体：！默认！精体，（中文）椭记 带格式的：7体：徽认）体体,（中文）桥体一 带格式的：工体：（我认）体体,（中文）体而1带格式的："体：（默汉）楷体，（中文）带区一带格式的：学禄（钦次幅体，（中文）体体j带格式的：个体：（我认）精体,（中文）带体带格式的：了体：（默认）体体，（中文）梢体带格式的：'，体（的认）楷体,（中文）精正一带格式的：字体：（我认）体体，（中文）楷体!帝格式的：个体：（战认）体体,（中文）椭体j影响到整个控制系统的性能、安全运行等因素的参数选定，使设计能够有序、正确的进行。为更好的拟定一份准确、可靠的总体方案，可以采用“多选一”的形式。,上第一方案：A此方案以0c552,作微处理器。如图2-1,所示。S0c552,单片机是由Philjps,公司生产的一款功能非常强大的NCS-51,系列兼容机。除了提供80C552,的全部功能外，还提供了大量的硬件资源，引入了许多新的功能，是专为仪表控制、工业过程控制、汽车发动机与传动控制等实时应用场合而设计的高性能单片机。但是由于80C552,没有片内程序存贮器，系统需对程序存储器进行外部扩展。，周2-1,电动助力转向系统的方案框胤第三方莹:此方案是由,89c52作为微控制器，如图,2-2,所示。以扭矩传感器、车速传感器、发动机电流传感器的输出信号作为输入信号，并经放大电路、ADCO808.转换器转换送到§9c52.单片机，再由§9c52,对输出电路进行分时控制，从而保证系统正常运行。与§0c5521目比，§9c52,不需对程序存储器进行外部犷展。A带格式的：字体：（默认）华文中宏,（中文）华文中带格式的：字体：（跋认）精体，（中文）带体带格式的：字体：（默认）精体,（中文）椭体，格式的：力忙（覆认）精体.（中文）桥体带格式的：,字体：（其见精裳匹丈）精体带格式的：川忙（城认）相体.（中文）揩体带格式的：宁时：（默认）楷体，（中西精体稚格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的：-，我认）楮体，（中文）楷体带格式的：字体：（我认）精体,（中文）楷体，格式的：字:体：（城认）精体.（中文）桥体带格式的：¥认：（默认）精体，（中文）格体带格式的：号体：（意认）秸体,（中文）桥体带格式的：字体：（映认）情体，（中丈）格体带格式的：）体：（覆认）精体中文）桥体带格式的：Z抄：！默认）精体，（中文）格体带格式的：个体：（默认）相体.（中丈）桥体犬的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体带格式的：字体：（我认楷体,（中文）楷体带格式的：字体：（默认）楷体,（中乜带体带格式的：/体：（XfyJ附机向文）一桥体，格式的：号体：（覆认）楷体（中文）裾体带格式的：号体：（默认）精体,（中文）格体带格式的：了体：（谟认）楷体.出；文）一桥体，格式的：字他：（默认）楷体，（中文）精体 带格式的：字体：（默认7相体,而文）相体 明式的：字体：默认）楷体，（中文）楷体 带格式的：' 世认）梢体，（中文）楷体 用格式的：字体：（默认）楮体，（中文）楷体计方案。带格式的：字体：（我认）精体,（中文）精体 周2-2,电动助力转向系蜕的方案框讯一方案一相比，此方案的特点是以实际使用性能为出发点，比较方案一来说更节省系统内存空间，在使用中有较强的随机应变能力。根据上述种种分析得出，方案二为本设计中的最佳方案。故本设计中选方案二为设”内的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体 带格式的：字体：，TQ槽体；H。*侔 带格式的：N冰：（默行 情体，（中文）前 带格式的：个体：（覆认）楷体,（中文）I海' 带格式的:一体：（默33”精体，（中文）而2.1电动动力转向系统的工作原理2.1.1,埋动助力转向系统的组成和工作原理，电动助力转向系统是利用电机作为助力源，根据转矩参数和车速信号,由电子控制装置来执行助力控制的。典型的电动助力转向系统的组成如图2-3 /带格式的：字体：（默认体，（中文）楷体 ! 至3，格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体帝格式的：学体：（默认）精体，（中文）梢体 丫带格式的：字体：（戕认）楷体.（中文）带体一 IJIt格式的三个体：（毡认）恬体，（中文）精体 帝格式的：）体：（默认）楷体，（中文）。体、，修犬的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体 j乂上格式的:了体：（独认）楷体，（中文）格标一Tm式的：字体：（默认）梢体，（中文）楷体带格式的：字体：（体认）精体,（中文）精体01修我的：字体：3认）精体，（中文）精体施拖式的:工底：（默认）情体，（中文）梢体j2-3.电动助力转向系统的组成.,从图上可以看出，所谓的EPS,系统就是在原机械转向系统的基础上，增加了车速传感器、转矩转角传感器、电子控制器、直流电动机与其传动机构，直接利用直流电动机驱动转向轴提供助力转矩。转矩转角传感器测量转矩与方向盘转角大小并和车速信号一起送入电子控制器。控制器根据得到的信号判断是否助力以与助力的方向。若需要助力，则依照既定的控制策略计算电机助力转矩的大小并输出相应控制信号给驱动电路。后者提供相应的电压或者电流给电动机。电动机榆出的转矩通过传动机构驱动转向轴转动从而实现助力作用。“带格式的:字体：（默认）精体，（中文），体）,当汽车点火后，方向盘转动时,装在转向盘输入轴上的转矩传感器不带格式的：字体：（默汉）梏体,（中文）带体 带格式的:字体：（默认）楷体,（中文）体）断的测出转向轴上转向力矩，该信号与车速信号同时榆入给控制器ECU2带格式的：字体：（默认）精体，（中文）楷体一控制器根据输入的这些信号，依据相应的控制策略，确定助力的大小和方向，即确定电动机的电流大小和方向，调整转向助力的大小。电动机的输出转矩经电磁离合器通过减速机构进行减速转矩后，施加给转向杆输出轴,并经过齿轮齿条等转向机构的作用，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。2.1.2宓效助力转向系经电仓基,电动劭力转向系统按照其转向助力机构结构和位置的不同，可分为转带格式的：字体：（或认）物体，（中文）楷记 带格式的：丁体：饿认）精体,（中文）精市 常格式的：字体：（默认）精体，（中文）楷正'带格式的：一体：（默认）精体,（中文）格体）带格式的：字体：（一认）一体,（中文）精体J向轴助力式、转向轴小齿轮助力式和齿条助力式三种形式。二带格式的："7体：（默认）精体，（中文）楷体Ij.一格式的：字体：（玳认）精体,（中文）一一）1:向柱助力人（COIUmn-assistTyPe）带格式的:字体：（默认）精体，（中文）楷体j带格式的：字体：（一认）精体,（中文）精体）匕时电动机、减速器直接与转向柱相连。它可安装在转向柱上的任意/合适位置，一般提供蜗轮蜗杆机构来实现减速和变向。工作环境好，电机的输出力矩比较小，是一种目前常见的助力形式。由于各部件相对独立，因此维修方便。设计时也有很大的灵活性。但是电机输出力矩的波动容易传递到方向盘上。如果电动机的安装住置和驾驶员的乘坐位置很近的话,必须考虑对电动机噪声的抑制。，一乂带格式的：字体：（默认）精体,（中文）树体_x/带格式的：乎体：（默认）楷体,（中文）精体2小齿轮助力式Pinion-assistTyPe)¾t格式的：了体：（默认）楮体，（中文）楷体,这也是一种目前较为常见的助力形式，此时电动机、减速器直接与转带格式的：，体：（欣认）精体.（中文）精体_x带格式的：，体：（玳认）式体,（中文）精体带格式的：工体：（成认）楷体，（中文）精体I向小齿轮相连。它具有转向柱助力式1PS,的全部优点，并且还可在现有的机械转向器上直接设计，而不用改变转向柱的结构。因此本设计采用此种助力方式。带格式的：字体：（默认）精体，（中文）梢体J/带格式的：字体：（默认）梢体，（中文）文体!带格式的：拉体：（默认）楷体,（中文）楷体3：，齿条助力式.(RaCk-assistType),电动机的电枢通过传动机构与齿条直接相连，传动机构将电枢的转乂带格式的：字体：（默认）楷体，（中文）楷体)带格式的：一体：（默认）式体,（中文）格体带格式的：字体：（默认）式体,（中文）梢体动变为平动从而实现助力。作为最初应用的,EPS,这种助力形式的优点是结构紧凑，不受安装位置:的限制，可以提供较大的助力力矩，电机的力矩波动不易传递到方向盘上。短点是结构复杂，价格昂贵，工作环境差，要求密封好，要求电动机的椅出力矩比较大，并且一旦某一部件出现故障，带格式的:字体：（默认）精体，（中文）楷体）必须拆下整个转向齿条部件，因此维修不方便。./2.1.3,电动助力转向系统的技术要求，,对转向系统的要求，主要可以概括为转向的灵敏性和操纵的稳定性。JJ»格式的：7体：（与汉）楷体，（中文）标标一<带格式的：字体：（我认）精体，（中文）标袜-1带格