论文部分内容阅读
汽车电动助力转向系统(EPS)是一种新型的动力转向系统。随着汽车电子化技术的发展，电子技术在汽车的各个方面得到应用。在小型轿车中EPS的使用最为广泛。在EPS系统中，助力电动机是助力的动力源，电子控制单元控制着助力的大小。EPS系统的特点是助力大小可调、路感良好、环保和节约能源等特点。因此，EPS系统的设计是汽车电子控制系统中的非常重要的一部分，是目前各国在汽车电子技术研究的重点。本论文首先在对EPS系统进行深入研究的基础上，根据EPS的工作原理以及特点，对EPS系统的关键部件进行了型号的选取，为系统的整体的开发提供依据。然后针对EPS系统的助力特性和控制策略，设计了电动机目标电流的模糊控制器。通过Matlab/Simulink软件仿真得到在不同转向盘输入力矩和不同车速下的助力特性曲线，结果显示了模糊控制的助力控制策略在EPS系统转向过程中的控制是符合实际的。接着，通过对传统经典PID控制的对比，设计了自适应模糊PID控制器，通过仿真结果可以得到，采用模糊控制算法确定EPS助力特性是行之有效的，具有较高的响应速度和良好的跟踪性。最后，开发了基于MC9S12DP256单片机的一套电动助力转向系统的ECU硬件设计方案。详细介绍了永磁无刷直流电动机的驱动电路、继电器驱动控制电路、电磁离合器驱动控制电路等。根据电动助力转向系统（EPS）系统的功能要求，设计出ECU软件组成和工作流程图。