全地形車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的研究.pdf

1、電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)憑借節(jié)能環(huán)保和優(yōu)良轉(zhuǎn)向性能在多種車型上的裝配率不斷提高。全地形車廣泛應(yīng)用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)、探險和軍事等領(lǐng)域，因其多行駛于沙灘、坑洼和山地等復(fù)雜地形，存在轉(zhuǎn)向沉重和容易產(chǎn)生駕駛疲勞等問題。對全地形車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件控制器進行研究，有助于提升全地形車轉(zhuǎn)向手感和品牌競爭力。
　　為研究在全地形車上裝配電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可行性，根據(jù)整車參數(shù)計算助力電機轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩大小，根據(jù)全地形車緊急避讓工況和轉(zhuǎn)向輕便

2、性要求計算減速機構(gòu)的減速比。對全地形車搖桿式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力電機受力分析并建立Simulink仿真模型，分析設(shè)計了適用于全地形車的改進型助力特性曲線，使用曲線擬合法說明了曲線確立過程。設(shè)計了復(fù)合模糊PID控制算法，將Carsim建立的整車與子系統(tǒng)模型和Simulink建立的模型進行聯(lián)合仿真，驗證了控制策略的有效性。
　　圍繞全地形車助力轉(zhuǎn)向需求，基于Altium Designer設(shè)計了DSP主控單元、LIN通信、供電處理轉(zhuǎn)換和信號采

3、集處理等電路，采用驅(qū)動和H橋電路實現(xiàn)助力電機雙向轉(zhuǎn)動，基于Multisim以傳感器供電電路為例說明了仿真計算過程。采用模塊化設(shè)計思想，基于MPLAB平臺對AD和ICx模塊進行配置，采用算術(shù)平均濾波法和遞推平均濾波法對信號進行軟件濾波。設(shè)計了隨速算法和復(fù)合模糊PID算法程序，按照雙極性控制方式對PWM輸出信號進行配置。利用開機自檢和實時監(jiān)測故障程序保護系統(tǒng)安全運行。
　　為進行軟硬件聯(lián)調(diào)，搭建了全地形車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模擬臺架，測試了EPS