基于S3C44B0X的电动助力转向系统(EPS)的设计
[摘要]

在阐述了电动助力转向系统(EPS) 及其控制器(ECU) 结构和工作原理的基础上,设计了基于ARM S3C44B0X单片机电动助力转向系统。通过方向控制电路、H 桥电机驱动电路和PWM脉宽调制技术实现对电机的控制。研制的硬件控制器通过了有关的电气性能测试,对所设计的硬件系统进行了台架试验,试验结果证明了硬件系统设计的正确性。

 

汽车助力转向系统经历了以机械助力转向、液压助力转向、电控液压助力转向等为主流的阶段。 目前电动助力转向系统(EPS) 是汽车工程领域的热门课题之一,研究的主要内容为EPS 系统的控制规则和硬件控制器的设计。电动助力转向系统具有部件少、结构简单、便于安装及维护等特点。它通过电机控制转矩机构实现助力转向。EPS 控制系统可根据路况及车况调整、控制电机的助力(或阻尼) 状态,大大提高驾驶的转向舒适性。ARM处理器因其具有突出的优点在32 位微控制器领域里得到非常广泛的应用,特别是在汽车电子领域有良好的应用前景。因此,设计研究了基于ARM S3C44B0X单片机的电动助力转向控制系统。

 

图1 是一个典型的电动助力转向系统原理图,转向盘转矩传感器安装在转向轴上 。用来检测转向盘上的转矩大小和方向,控制器根据转矩传感器进行助力控制。当汽车转向时,转矩传感器测出方向盘的输出转矩,送给控制器ECU ,控制器再综合由车速传感器传来的信号,并根据相应的控制策略确定一个目标电流,控制电动机转动。电动机的输出转矩通过离合器、减速机构施加给转向柱输出轴,并经过转向机构的作用使车轮偏转一定的角度,从而起到对转向系统的助力作用。根据已定的控制规则,由系统确定目标电流和电机转动的方向,并以PWM调制的方式通过H 桥电路来驱动电机转动。电流传感器接在电动机电枢回路中,用来检测实际电动机的助力电流??刂破鞲荽说缌魍瓿傻缌鞯谋栈房刂?。

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上传时间:2019/03/15
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