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汽车电动助力转向的系统仿真与控制器设计
| 论文题名： | 汽车电动助力转向的系统仿真与控制器设计 |
| 关键词： | 汽车;电动助力转向系统;控制器;仿真;台架试验 |
| 摘要： | 汽车转向系统的发展经历了机械转向系统、机械液压动力转向系统、电控液压动力转向系统和更为节能、操纵性更好的电动助力转向系统(ElectricPower Steering system简称EPS)等几个阶段。电动助力转向系统是在传统机械转向系统的基础上，增加了传感器装置、电子控制装置和转向助力机构等。它是使用电动执行机构在不同的驾驶条件下为驾驶员提供合适的助力。采用电动机直接提供助力、助力大小及方向由控制器控制。它具有体积小、重量轻、结构简单、安装和维修方便、节能环保的优点，更重要的是它具有优越的性能，并可随车速变化调整转向助力大小从而可获得不同的转向路感，可广泛应用于轿车、货车等众多车型，是当前汽车技术发展的研究热点和前沿技术之一。 本文对电动助力转向系统结构进行了简化，对系统各部件进行了动力学分析，提出了评价EPS与汽车综合系统操纵性能的指标如转向灵敏度、路感，并通过对汽车横向动力学模型、前轮侧偏力矩模型和EPS系统动力学模型的综合分析，推导了转向灵敏度和转向路感的表达式，然后讨论了EPS系统各参数(包括电动机转动惯量、扭矩传感器刚度、助力增益、助力机构传动比等)对这两个性能指标的影响；基于不同的控制策略，分析了控制参数对于系统性能的影响。 本文的目的是设计电动助力转向系统的控制器。主要设计了控制系统微处理器模块及其周围电路、电动机驱动与保护电路、电流、扭矩等传感器输入信号的处理电路、电磁离合器与显示电路以及系统供电电源电路等；在完成硬件电路的前提下，设计了主程序及各子程序流程图，并以C语言为开发工具进行了代码实现，实现系统的控制策略和软件，为电动助力转向系统的进一步完善提供实验基础和借鉴。 |
| 作者： | 姬广斌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 唐岚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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