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汽车电动助力转向系统控制策略分析
作者：宋波 陈争 刘林
来源：《科技与创新》2016年第19期
摘 要：汽车转向是汽车性能的重要组成部分之一。随着经济的发展与技术水平的进步，汽车电动助力转向系统得到了快速发展，电动助力转向系统具有节能环保的优势，还有利于汽车性能的优化。主要探讨了汽车电动助力转向系统的控制策略，以供参考。 关键词：汽车；电动助力转向系统；软件设计；助力特性
中图分类号：U463.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.149
Electric Power Steering（电动助力转向系统）简称EPS，是世界汽车电子控制技术发展的研究热点和前沿技术之一。国外汽车电动助力转向已部分取代HPS（传统液压动力转向）。EPS通过对控制器软件的设计，可方便地调节系统的助力特性，使汽车在不同车速下获得不同的助力特性，以满足不同驾驶情况的需求。同时，EPS用电动机直接提供助力，能节约燃料和提高主动安全性，有利于环保。 1 汽车电动助力转向系统结构概述
各种汽车电动助力转向系统的基础结构和位置不同，主要包括转向轴助力结构、齿轮助力结构和齿条助力结构，虽然其位置不同，但基础工作原理相近，其中，最典型的是转向轴助力结构。该结构主要依托输入轴和输出轴的动力，通过基础传动机构引导整体转向拉杆进行车轮转向，还可保证驾驶员在实体操作过程中，输入轴产生规定化的角位移，车速的基础传感器能对基本车速进行测试，并有效传输整体运行信号，实现电控单元的信号采集，从而判断助力大小和助力方向。电控单元可计算相应助力转矩的数值，并及时输出相应的控制信号，指导驱动电路进行电压和电流的供给，从而在电动机输出基本转矩的过程中，推动整体转向轴起到助力转向作用，实现整体实时控制。针对故障和超速情况，该结构可根据基础控制系统的要求，保证在离合器切断的基础上将系统转为机械转向。此外，汽车电动助力转向系统还包括基础信号传感器、助力转向结构和电控单元等，能实现整体信号和运行措施的升级。汽车电动助力转向系统一般为减速结构，在电动机力矩输出的运行中减速增扭，从而完善助力系统的运行。 2 汽车电动助力转向系统基础设计 2.1 汽车电动助力转向系统主控软件
在汽车电动助力转向系统中，基本的转向系统使用单片机系统，对基本信号的处理使用微处理器，可实现对主控芯片集成性功能的优化。在基础设计中，不仅要保证设计出的控制系统短小精干，基础项目成本符合实际，还要保证汽车电动助力转向各子系统的集成结构合理。