全地形車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的研究.pdf

1、電動(dòng)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(chē)型上的裝配率不斷提高。全地形車(chē)廣泛應(yīng)用于林業(yè)、農(nóng)業(yè)、探險(xiǎn)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(wèn)題。對(duì)全地形車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件控制器進(jìn)行研究，有助于提升全地形車(chē)轉(zhuǎn)向手感和品牌競(jìng)爭(zhēng)力。
　　為研究在全地形車(chē)上裝配電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可行性，根據(jù)整車(chē)參數(shù)計(jì)算助力電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩大小，根據(jù)全地形車(chē)緊急避讓工況和轉(zhuǎn)向輕便

2、性要求計(jì)算減速機(jī)構(gòu)的減速比。對(duì)全地形車(chē)搖桿式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力電機(jī)受力分析并建立Simulink仿真模型，分析設(shè)計(jì)了適用于全地形車(chē)的改進(jìn)型助力特性曲線(xiàn)，使用曲線(xiàn)擬合法說(shuō)明了曲線(xiàn)確立過(guò)程。設(shè)計(jì)了復(fù)合模糊PID控制算法，將Carsim建立的整車(chē)與子系統(tǒng)模型和Simulink建立的模型進(jìn)行聯(lián)合仿真，驗(yàn)證了控制策略的有效性。
　　圍繞全地形車(chē)助力轉(zhuǎn)向需求，基于Altium Designer設(shè)計(jì)了DSP主控單元、LIN通信、供電處理轉(zhuǎn)換和信號(hào)采

3、集處理等電路，采用驅(qū)動(dòng)和H橋電路實(shí)現(xiàn)助力電機(jī)雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，基于Multisim以傳感器供電電路為例說(shuō)明了仿真計(jì)算過(guò)程。采用模塊化設(shè)計(jì)思想，基于MPLAB平臺(tái)對(duì)AD和ICx模塊進(jìn)行配置，采用算術(shù)平均濾波法和遞推平均濾波法對(duì)信號(hào)進(jìn)行軟件濾波。設(shè)計(jì)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(duì)PWM輸出信號(hào)進(jìn)行配置。利用開(kāi)機(jī)自檢和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)故障程序保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行。
　　為進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，搭建了全地形車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模擬臺(tái)架，測(cè)試了EPS