汽车电动助力转向系统研究与开发

汽车电动助力转向系统研究与开发

长城汽车有限公司,河北省汽车工程技术研究中心,河北保定071000

摘要:在我国科学技术不断进步的情况下,为了进一步提高汽车电动助力转向系统的快速、精确及稳定性控制,本文利用直流电动机为汽车的转电动助力转向系统向系统提供辅助动力,并通过电子控制单元等相关硬件电路,进行数字信号采集、脉宽调制输出等,然后根据单电动助力转向系统片机相关指令对电动机进行实时控制,并最终由机械传动装置实现助力转向。本文阐述了电动助力转向系统的电动助力转向系统工作原理和结构特点,用ARM7S3C44B0X单片机为控制电路的核心部件,并实现该控制器的硬件和软件设计,电动助力转向系统实验结果表明该控制系统是有效的。

关键词:汽车电动;电动助力转向系统;研究;开发

引言:随着科学技术的不断发展,汽车技术领域实现了进一步的电动助力转向系统创新,而汽车电子化则成为汽车技术当前主要发展方向。其中,电动助力转向系统电动助力转向系统(EPS)的诞生与在汽车中的应用,能够借电动助力转向系统助这一全新动力转向系统来提升汽车操纵的轻便性与稳定性,电动助力转向系统解决了传统液压动力转向系统所存在的不足。与以往所采用的电动助力转向系统液压转向系统相比较而言,采用电动助力转向系统能够借助电动机直接将助电动助力转向系统力提供给驾驶员,而处于非转向状态下所产生的消耗几乎为零,电动助力转向系统进而节省了燃油,同时装配应用简单、方便。但基于目前尚未电动助力转向系统针对电动助力转向系统建立标准的模型,本文就此展开研究。

1汽车电动助力转向系统特征分析

1.1耗能量低

汽车电动助力转向系统相较于传统汽车转向系统而言,具电动助力转向系统有耗能量低的特征。具体而言,传统液压动力转向系统需通过电动助力转向系统电动机带动液压油流动而产生转向动力,液压油等资源浪费严电动助力转向系统重,转向能量消耗量大电动助力转向系统。而汽车电动助力转向系统则可更电动助力转向系统好地控制能量输出,在汽车转向时进行能量的输出,实际能耗电动助力转向系统量低,大大提升了汽车与运行期间的经济效益及安全效益。

1.2操纵性能得到了优化

电动助力转向系统能够借助电动机直接提供转向助力,且电动助力转向系统能够对这一转向力进行个性化设置。在实际操纵汽车的过程中,电动助力转向系统通过助力的有效提供来提高操作的主动性、安全性和稳定性,电动助力转向系统且确保在停车时提供最大的转向力,在低速时保证了转向的轻电动助力转向系统便性。

1.3转向回正性灵活

汽车电动助力转向系统的转向回正性能为灵活,可通过电动助力转向系统计算机软件编程及硬件控制,提高转向回正的灵活性,更好电动助力转向系统适应汽车行驶过程中的力矩及车速。不仅如此,利用汽车电电动助力转向系统动助力转向系统可将转向回正性编辑在运行程序中,因此在电动助力转向系统提升汽车转向性时所需花费资金较少,对提高汽车运行期间电动助力转向系统的经济效益具有重要影响。

1.4转向的跟随性提升,且更加安全、可靠

应用电动助力转向系统后,转动惯量增加,同时也电动助力转向系统不存在转向迟滞问题,汽车在转向过程中前轮摆振大幅度降低,电动助力转向系统加上该系统具备故障自诊功能及保护功能,所以在提升跟随性电动助力转向系统的同时,为进一步保障行车转向的安全性和可靠性奠定了基础。

2汽车电动助力转向系统运行原理

汽车电动助力转向系统的运行原理是在原有机械转向结电动助力转向系统构的基础上,增加信号传感装置、计算机控制装置及新型转电动助力转向系统向助力等新结构,利用电力驱动装置为驾驶人员提供更加优电动助力转向系统质的辅助体验电动助力转向系统。现阶段汽车电动助力转向系统主要由电子电动助力转向系统控制单元、车速传感装置及扭转传感装置等构成。电动助力转向系统当汽车电动助力转向系统接收到汽车发动信号时,可迅电动助力转向系统速启动转向轴装置,通过信号在扭转传感装置、控制单元等电动助力转向系统机构的传送,更加明确了汽车的转向方向,以更好地控制系电动助力转向系统统中的流量,达到更好控制汽车电动助力转向功能的作用。

3电动助力转向系统的设计与开发

3.1系统软件的具体设计与开发

3.1.1A/D转换程序的设计

该单元软件主要承担的功能为信号采集、电压与电流监测电动助力转向系统等。在设计时,要基于转换前进行初始化设置,然后针对其采电动助力转向系统样与转换功能需求,先设置相应的数据与控制寄存器,并基于电动助力转向系统后者进行上下输入通道的设计。

3.1.2PWM控制程序的设计

ARM单片机能够对PWM波形进行控制,而这一控制程序电动助力转向系统的实现需要基于电动助力转向系统模型进行计算,以明确控制电机转速的目电动助力转向系统标电压值。输出的波形信号能够实现对功率驱动电路的控制,电动助力转向系统进而促使电动机转速能够得到有效控制。这样才能够使得助力电动助力转向系统转向电动机提供相应的助力。

3.2控制系统的设计

在电动助力转向控制系统设计期间,应从转换控制程序等电动助力转向系统方面入手。首先,明确电动助力转向系统不同程序的功能;其电动助力转向系统次,对转换前的系统进行初始化控制;再次,依据电动助力转电动助力转向系统向系统转化需求,设置数据与控制寄存装置,然后进行上下输电动助力转向系统入通道设计电动助力转向系统。最后,在电动助力转向系统程序设计过程中,电动助力转向系统需选择适当计算公式,以更好地明确系统实际运行期间电压值电动助力转向系统的具体额度,确保电动助力转向系统实际运行的稳定性。

3.3车速信号采集电路的设计

在实际设计的过程中,以脉冲信号模拟车速信号,将这一电动助力转向系统信号输入到单片机中。而单片机本身在信号处理的过程中,其电动助力转向系统相应的电压为电动助力转向系统2.5电动助力转向系统V电动助力转向系统,所以需要针对信号的电平匹配设计。一般电动助力转向系统设计一个钳位分压电路即可,而为了提升这一电路的安全性和电动助力转向系统可靠性,相比而言,采用光电耦合器更为合理,且设计简单、电动助力转向系统方便。

结语:

电动助力转向系统以其特有的优越性而得到青睐,它代表着电动助力转向系统未来动力转向技术的发展方向。电动助力转向系统将作为标准件电动助力转向系统装备到汽车上,并将在动力转向领域占据主导地位电动助力转向系统而且有可能完全取代现有的转向系统。我国应加紧电动助力转向系统对电动助力转向系统的研究与开发,以满足社会需求并跟上世界电动助力转向系统汽车技术发展进程。

参考文献:

[1]冯樱等.电子控制式电动助力转向系统的开发前景[J].汽车科技,2001(3):4-6.

[2]卓敏等.汽车电动助力转向技术分析[J].机电工程技术,2002,31(5):17-19.

[3]毕大宁,康富生,马慧.循环球电动转向器的研制[J].汽车零部件,2012,(1):52~55,59.

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