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电动助力转向系统控制器的研究与开发

俞方磊  
【摘要】: 电动助力转向系统(Electric Power Steering System)是近年来出现的新型动力转向系统。它具有体积小、重量轻、结构简单、节能环保的优点,是汽车动力转向系统发展的趋势。该系统可以实时地根据当前车辆的运动状态以及方向盘的操作力矩,控制电机提供合适的转向助力,因此对电动助力转向系统进行研究和开发是十分必要的。 本文在总结、分析电动助力转向系统以及前几届研究生研究成果的基础上,以提高系统运行可靠性与达到更好的助力效果为目标,开发了以MC9S08AW16为微处理器的EPS控制器。硬件上结合新单片机的资源,对电路进行了修改,包括外围电路以及供电系统的改进;软件上更多地加入了容错的技术,并结合新的硬件电路,设计了相应的故障处理程序,提高了整个系统运行的安全性及可靠性。 另外,基于芯片以及开发工具BDM HCS08的诸多优点、结合编程软件CodeWarrior,实现了代码的在线调试,缩短了发现问题解决问题的时间,提高了控制器的开发效率,并对系统进行了长时间的实车调试,以达到较好的助力效果。最后参照汽车操纵稳定性试验的相关标准,对控制器进行了装车试验。并与日本控制器的性能进行对比,检验自主开发控制器的性能。结果表明:自主开发的控制器与日本控制器的性能已经十分接近,在个别指标上甚至超过了日本控制器,说明设计是成功的。


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