基于CAN總線的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS, Electric Power Steering)是應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向的一項(xiàng)新技術(shù)。它可以使駕駛員在低速和靜止時(shí)通過借助助力電機(jī)抵消部分轉(zhuǎn)向阻力，只需用較小的力就能夠完成汽車轉(zhuǎn)向，而在高速行駛時(shí)通過適當(dāng)增加轉(zhuǎn)向的阻力，提高轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱穩(wěn)定性，進(jìn)而提升轉(zhuǎn)向的安全。此外，現(xiàn)代汽車電子通信技術(shù)的發(fā)展以及CAN總線技術(shù)的出現(xiàn)，又給EPS系統(tǒng)開發(fā)開辟了新的方向。
　　本文設(shè)計(jì)的EPS系統(tǒng)是在現(xiàn)有的EPS技術(shù)的基礎(chǔ)進(jìn)行的，主

2、要分為以下五個(gè)模塊：汽車車速采集模塊、汽車轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角采集模塊、助力轉(zhuǎn)向控制及助力電機(jī)執(zhí)行模塊、下位機(jī)控制臺(tái)模塊、上位機(jī)控制臺(tái)模塊。以上模塊通過兩條CAN總線和一個(gè)網(wǎng)關(guān)相互連接。汽車車速采集模塊、汽車轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角采集模塊分別負(fù)責(zé)采集車速、方向盤轉(zhuǎn)角，并發(fā)送至低速CAN總線。助力轉(zhuǎn)向控制及助力電機(jī)執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)接收高速 CAN總線上的車速與方向盤轉(zhuǎn)角信息，根據(jù)相應(yīng)的控制策略與PID控制算法，驅(qū)動(dòng)助力電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。下位機(jī)控制臺(tái)模塊負(fù)責(zé)配合上位機(jī)控制臺(tái)

3、模塊調(diào)試監(jiān)控助力轉(zhuǎn)向控制及助力電機(jī)執(zhí)行模塊的運(yùn)行，同時(shí)檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的故障，備份系統(tǒng)運(yùn)行日志。
　　與其他 EPS系統(tǒng)相比較，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主控制模塊運(yùn)行平臺(tái)是嵌入式μC/OS-II內(nèi)核+FATFS文件系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性與調(diào)試能力，以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份功能，為后期的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)升級(jí)提供了數(shù)據(jù)上的參照、應(yīng)用程序的開發(fā)提供了空間；此外本文設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊采用兩條CAN總線進(jìn)行通訊，提高了系統(tǒng)的總線通信的安全與穩(wěn)定。