一种具有实时监测功能的电动助力转向试验系统的研究

摘要

汽车转向系统是关系着汽车舒适性和安全性的重要部件之一。电动助力转向系统(EPS)以其节能、环保等优点，代表着未来汽车转向系统的发展方向。随着汽车电子技术的发展，电动助力转向系统的各项技术指标获得了较快的提高。但在EPS试验系统中，现有的ECU单元在工作过程中，不能提供系统内部的实时工作状态，所以在实际操控中一旦受到不确定因素的干扰，研究人员很难发现和分析潜在的故障原因。本课题所研究的具有实时监测功能的EPS系统可以实时地获取系统内部的工作状态，为工作过程中出现的问题提供分析依据。
　　 本文主要详细介绍了一种带有实时监测功能的电动助力转向系统的设计，即在不影响EPS系统的基本助力功能的基础上，又能够实现实时监测功能。首先，简要介绍了汽车转向系统的发展历程以及各个阶段的特点，其中详细介绍了电动助力转向系统的国内外现状及优点；接着，在第二章主要阐述了电动助力转向系统的工作原理和组成部分，并对电动助力转向系统的关键部件进行了详细介绍；其次，在前面介绍的电动助力转向系统的工作原理的基础上，详细阐述实现实时监测功能的电动助力转向系统的理论基础，并归纳出了具有实时监测功能的电动助力转向系统的设计方案；再次，根据设计方案的所要求的功能和特点，在微控制器XC886的基础上，对具有实时监测功能的电动助力转向系统进行硬件设计，主要包括微控制器XC886的外围电路设计、信号采集电路设计、电机驱动电路设计以及电源电路设计等；在硬件设计的基础上，根据电动助力转向系统的功能需求，对电动助力转向系统的软件进行设计；最后，进行相关试验，论证电动助力转向系统的实时监测功能的可行性，并试验结果验证，该电动助力转向系统的实时监测功能是可行的。