汽车电动助力转向系统电控单元的研究

图3-2 电机驱动电路

　　3.5.2 电机电流采样电路

　　系统进行电流采样有两方面用途，一是为电动机提供保护；二是通过电流传感器反馈电枢电流的信号，以便对电枢电流进行闭环控制。标准电阻是一种常用的电流传感器，由于其简单可靠、阻值稳定、精度高、频响好、输出电压直接比例于所流过的电流，在 PWM 系统中应用相当广泛。标准电阻一般采用锰铜或硅锰铜制成。在采样电路中，选用AD626把采样信号放大10的n倍送至单片机相应端口，具体电路如图3-3。

图3-3 电机电流采样电路

　　3.6 继电器控制电路

　　如下图3-4所示，CPU控制信号经CPU端口PSP0输出后，开关管 Q1导通并驱动功率三极管 Q12，使继电器通电并闭合节点，继电器节点闭合后可给电机、离合器供电。CPU输出的高低电平信号分别控制继电器的合开操作。

图3-4 继电器控制电路设计

　　4 结论

　　本文在对EPS系统的原理和助力控制过程的分析基础上，对 EPS 控制系统的硬件电路进行了研究设计，提出了采用受限单极性可逆PWM控制模式控制直流电机；探索了在汽车电动助力转向系统中,低压、低速、大电流永磁式无刷直流电机的控制方法。采用精密电阻进行电机电流采样的方法，实现了对直流电机输出扭矩的闭环控制。在完成了硬件电路设计和软件编程后，按照预定的助力特性曲线，对EPS系统进行了台架试验，试验结果表明：电子控制单元信号采集的实时性较高，对电机闭环控制的跟随性较好，整个系统具有良好的电动助力特性，硬件部分的抗干扰能力和可靠性都很高。

　　创新点

　　1、采用PIC16F877单片机为电子控制单元核心。

　　2、采用受限单极可逆PWM控制模式控制直流电机。

　　参考文献

　　[1] Nakayama T，Suda F．The present and future of electric Power steering[J]．Int J．of Vehiche Design, 1994，15：243-254．

　　[2]于建成.电动助力转向系统的研究与开发[D].大连理工大学：车辆工程，2005，03-24：2-5。

　　[3]艾宝莹.混合建模式电动助力转向系统主动控制[J].微计算机信息, 2007，02：311-312。

　　[4]赵庆松.基于ARM的直流电机调速系统的设计与实现[J].微计算机信息，2007，02：173-175。

(发布者：chiying)