基于ARM的汽車SAS與EPS集成控制器研究

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1、基于ARM的汽車SAS與EPS集成控制器研究陳柏林，祝勇俊，谷金媛?！?1．廣州汽車集團乘用車有限公司，廣東廣州510507；2．江蘇大學，江蘇鎮(zhèn)江212013；3．北京賽迪信息工程監(jiān)理有限公司，廣東深圳518057)摘要：汽車底盤集成控制是汽車工程一新的研究熱點。本文以ARM單片機為平臺，通過軟硬件設計，自研了汽車半主動懸架(SAS)和電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)集成控制器，并裝車進行了實車道路試驗，試驗結(jié)果表明此集成控制器效果良好。為底盤集成控制研究提供了參考。關鍵詞：半主動懸架：電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；集成控制；ARM單片機中圖分類號：U463．

2、1文獻標識碼：A文章編號：1003-8639(2010)04—0001—04’，^OntheIntegratedControllerofVehicle’SSASandEP’SBasedonACHENBai．1in．ZHUYong-jun．GUJin—yuan(1．GuangzhouAutomobileGroupMotorCo．，Ltd．，Guangzhou510507，China；2．JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China；3．BeijingCCIDInformationEngineeringSuperv

3、isionCo．，Ltd．，Shenzhen518057，China)Abstract：_rhevehiclechassisintegratedcontrolisanewstudyfocusofthevehicleengineering．Theintegratedcontrollerofsemi—activesuspensionandelectricpowersteeringsystemismadebyourselveswiththesoftwareandhardwaredesignontheARMsingle-chip，andisinstal

4、ledonacartodothevehicleroadtest．Theresultsshowthatthecontroleffectoftheintegratedcontrollerisgood．Itsuppliesareferenceforthestudyofchassisintegratedcontro1．Keywords：semi—activesuspension；electricpowersteeringsystem；integratedcontrol；ARMsingle—chip為了提高汽車的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性、行1集成控制器的原

5、理和結(jié)構(gòu)駛安全性等性能，人們開發(fā)并廣泛地運用各種各樣1．1集成控制器的原理的汽車底盤主動控制系統(tǒng)。以控制汽車的縱向、橫本文研究的懸架系統(tǒng)為減振器可調(diào)阻尼式的向和垂向運動，如制動防抱死系統(tǒng)(ABS)、制動半主動懸架，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是轉(zhuǎn)向軸式的電動助力轉(zhuǎn)力分配系統(tǒng)(EBD)、驅(qū)動防滑控制(TCS)等；主向系統(tǒng)，對二者進行集成控制，其控制原理如圖1動前輪轉(zhuǎn)向(AFS)、四輪轉(zhuǎn)向(4WS)、電動助力所示。轉(zhuǎn)向(EPS)等；主動車身控制(ABC)、防側(cè)傾控它是由兩個存在耦合作用的子系統(tǒng)組成：一個制(ARC)、主動懸架系統(tǒng)(SAS)等[1]。但它們均是以通過轉(zhuǎn)向

6、盤的駕駛員輸入．EPS電機的助力扭是單獨地圍繞實現(xiàn)某一功能開發(fā)的．沒有綜合考慮矩為系統(tǒng)輸入，前輪轉(zhuǎn)角為輸出的EPS轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)；與底盤其他子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。難以提高整車綜合另一個是以前輪轉(zhuǎn)角、路面激勵以及半主動懸架的盧嘲一性能。因此，為了進一步優(yōu)化整車性能，近幾年來，專家學者提出了底盤集成控制的概念，也稱為橫擺角速度及車身側(cè)傾角反饋補償?shù)妆P綜合控制，一經(jīng)提出，立刻引起全球的廣泛重中視，并成為汽車底盤控制技術的新研究熱點[2J。]提供直流懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車底盤中的兩個關鍵子系電機lc(f)f統(tǒng)，它們在各自的領域均有較成熟的理論和技術，但二者的集成

7、控制報道并不多見。本文對SAS與EPS集成控制器進行了探索性的開發(fā)設計研究，基于EasyARM2131單片機進行軟硬件設計．試制集成c()1一I控制器，并進行了實車道路試驗．結(jié)果表明此控制l路面輸入I皇塾r_二：二器取得了良好的效果，達到了預期的設計要求。圖1集成控制原理圉修改稿收稿日期：2009—12—24基金項目：江蘇省高新技術項目(BG2004025)；江蘇大學科研立項(07A112)作者簡介：陳柏林(1983一)，男，湖南末陽人，碩士，專業(yè)是載運工具運用工程，研究方向是車輛動態(tài)性能模擬及其控制。●長沙擺渡人專業(yè)機械汽車翻譯公司電話073

8、1—841l1779●《汽車電器》2o10年第4期阻尼調(diào)節(jié)為外界輸入．以實時變化的懸架作用力為2硬件電路設計輸出的半主動懸架子系統(tǒng)。且兩個子系統(tǒng)均采用