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1、洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文）電動助力轉向系統(tǒng)的研究與設計摘要電動助力轉向系統(tǒng)(ElectricPowerSteeringSystem，簡稱EPS)，是汽車工程領域的熱門課題之一。本文在研究了電動助力轉向系統(tǒng)工作原理的基礎上，設計開發(fā)了EPS的電子控制單元ECU(ElectronicControlUnit)的硬件電路和相應的控制軟件框圖。本文詳細分析了電動助力轉向系統(tǒng)電子控制單元的功能，研究開發(fā)了以89c52單片機為微處理器的電子控制單元。控制單元具有實時數據信號采集和系統(tǒng)控制功能，根據采集的數據信號，確定電動機輸出的目標電流，利用PWM脈寬調制技術，通過H橋式電路控制電動機的
2、輸出電流和轉動方向，實現助力轉向功能。在研制了實驗用ECU裝置后，開發(fā)了相應的控制軟件?？刂栖浖譃榭刂撇呗缘膶崿F和數據信號采集與分析兩部分。整個軟件系統(tǒng)采用了模塊化的設計思想。在數據信號采集與控制部分，設計了系統(tǒng)主程序、A/D采集程序、車速信號采集程序和PWM控制程序。本文所設計的EPS電子控制單元性能穩(wěn)定，結構合理，與整車匹配性能好，可保證EPS實現良好的轉向助力效果。關鍵詞：電動助力轉向電子控制單元單片機控制策略ElectronicpowersteeringsystemResearchandDesignABSTRACTElectricPowerSteeringSyste
3、m(EPS)isoneofthefocusesresearchinautomotiveengineering.ThispaperisbasedontheprinciplesofEPStostudytheoperation,designedanddevelopedtheElectronicControlUnit(ECU)andthesoftwarediagramoftheECU.ThethesisConsidersthefunctionsoftheelectroniccontrolunitofEPS,studiedanddevelopedthehardwarethatadopt
4、ed89c51asitsmicroprocessor.Thecontrolunitwasabletorealizereal-timedata/signalacquisitionandsystemcontrol.Thetargetcurrentofmotoroutputcouldbedeterminedbytheobtaineddata;andutilizingthePulse-WidthModulation(PWM)technology,powercouldbeprovidedtothesteeringsystembycontrollingtheoutputcurrentan
5、drotationdirectionthroughH-bridgecircuit.Thesoftwareprogram,whichwasdividedintotherealizationofcontrolstrategyandtheacquisition&controlofdata/signal,wasdevelopedinmodularafterthedesignofexperimentalECUwascompleted.Andthemainprogram,A/Dacquisitionprogram,speedsignalacquisitionprogramandPWMco
6、ntrolprogramaredevelopedinthesecondpart.Theresultshowedthattheelectroniccontrolunitdesignedwaswithstableperformance,appropriatestructureandexcellentmatchingcondition,andtheexcellentpowersteeringeffectcouldbeensuredbyEPS.Keywords:ElectricPowerSteeringSystem(EPS)ElectronicControlUnitSingle-Ch
7、ipMicroprocessorControlStrategy目 錄前 言1第1章緒論21.1汽車電動助力轉向系統(tǒng)的特點21.2電動助力轉向系統(tǒng)國內外的研究現狀41.3EPS的發(fā)展趨勢和急待解決的核心技術51.4本課題研究的目的與意義6第2章電動助力轉向系統(tǒng)方案確定及工作原理72.1電動助力轉向系統(tǒng)的工作原理92.1.1電動助力轉向系統(tǒng)的組成和工作原理92.1.2電動助力轉向系統(tǒng)的分類112.1.3電動助力轉向系統(tǒng)的技術要求122.2電動助力轉向系統(tǒng)的數學模型132.2.1轉向盤和轉向柱輸入軸子模型14
