基于单片机的汽车电动助力转向器的控制系统的设计

基于单片机的汽车电动助力转向器的控制系统的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文11000字)
摘要：
电动助力转向系统 ， ， 前轴负荷较小的 向 、商用客车、货车方向发展。 、 、 。 
， 仍 (包括 ECHPS、EHPS)为主。线控转向系统由于成本高以及现有法规限制等原因，在近期很难在车辆上装配。这也就意味着汽车电动转向系统在很长一段时间内仍无法得到广泛推广。因此开发更稳定更易于量产的eps系统已成为当代汽车技术的研究热点之一。
本文首先通过对国内外汽车电动助力转向系统进行了研究与分析，介绍了本系统的各部分组成及工作原理，并根据系统运行要求及现阶段工业设计的常规参数设定对单片机、助力电机、电磁离合器等关键部件进行选型，然后用绘制出系统的电路原理图。再给出系统各功能模块的设计流程图和实现算法，并在Keil编译环境中完成各功能模块的源代码编写。最后，通过仿真软件Proteus进行进行协同仿真，验证本设计方案的可行性。
关键词：单片机；电动助力转向系统；电子控制单元

Abstract
After nearly 20 years of development，The technology of electric power steering system is becoming more and more mature.Its application range expands from the initial smaller front axle load steering power type EPS minicar  to the large front axle load larger cars, commercial buses, trucks.EPS system’s power form also changed from low speed, steering column dynamical model to the type of full speed, rack assist.
Due to reasons such as technology, manufacturing and maintenance cost, the automobile steering system still is given priority to with hydraulic power of HPS.Wire control steering system is difficult to assembly on the vehicle in the near future, because of the high cost and the limite of the existing laws and regulations.It means that the auto electric steering system will be not widely promoted in a very long period of time. Therefore developing more stable and easier production eps system has becoming one of the highlights research in the modern automobile technology.
This article firstly reviewed and analysised the auto electric power steering system at home and abroad, this paper also introduces the parts of the composition and working principle of this system and the operation of the system requirements。According to the present stage industrial design of conventional parameter ，we choose the MCU, power motor, electromagnetic clutch, such as selection of key parts, and then use it to map the circuit principle diagram of the system.And then we design the flow chart of system of each function module and implementation algorithm, complete source code of the function modules in the Keil compiler environment.Finally, we validated the feasibility of this design scheme,through the Proteus simulation software collaborative simulation.
Key Words：Singlechip;Electric Power Steering;Electronic Control Unit
 

目录
第1章 绪 论    1
1.1 电动助力转向系统国内外发展概况    1
1.2 本课题研究的目的和意义    3
1.3 本课题研究的主要内容    3
第2章 EPS控制器的设计方案    4
2.1 汽车电动助力转向的系统组成结构    4
2.2 EPS的关键部件    5
2.2.1 扭矩传感器    5
2.2.2 电动机    5
2.2.3 电磁离合器    6
2.2.4 减速机构    7
2.3 EPS的控制策略    7
2.3.1 助力控制    7
2.3.2 回正控制    8
2.3.3 阻尼控制    8
第3章 EPS控制器的硬件设计    9
3.1 控制器的结构和原理    9
3.2 单片机的选择    9
3.3车速信号处理电路    11
3.4扭矩信号处理电路    11
3.5 电源电路    12
3.6 电磁离合器控制电路    12
3.7 电机驱动电路    13
3.8 电机电流信号采集电路    14
3.9 控制系统硬件电路总图    15
第4章 EPS系统软件设计    16
4.1 KEILC51软件介绍    16
4.2 EPS控制软件流程    16
4.2.1 助力电机的PWM控制    18
4.2.2 中断服务子程序    19
4.3 助力电机助力模式判别    20
4.4 程序软件调试    21
第5章 仿真调试    22
5.1 proteus软件介绍    22
5.2 proteus仿真图    23
致  谢    26