基于ADI DSPBF506F的汽車EPS方案
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電動助力轉向系統（EPS）是未來轉向系統的發(fā)展方向，該系統由助力電機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵.軟管.液壓軸.傳送帶和皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護環(huán)境，逐漸成為轎車的標準裝置.根據咨詢公司Strategy Analyties對中國EPS市場的預測，在2010~2017年期間中國的EPS市場的年復合增長率將達到16.9%,約1800萬套.
EPS市場之所以能有如此的增長趨勢，也是由其本身具有的諸多優(yōu)點所決定的，這主要表現在：
（1）EPS能在各種行駛工況下提供最佳助力，減小擾動，改善汽車的轉向特性，提高汽車高速行駛時的轉向穩(wěn)定性，進而提高汽車的主動安全性.
（2）EPS只在轉向時電機才提供助力，因而能減少燃料消耗.統計數字表明，與HPS相比，EPS每百公里可節(jié)油約0.3至0.5升.
（3）EPS電機由蓄電池供電，因此即使在發(fā)動機熄火或出現故障時也能提供助力.
（4）EPS取消了液壓結構，其零件比HPS大為減少，因而重量更輕.結構更緊湊，易于設計和安裝，并能降低噪聲.
（5）EPS易于調整和檢測，可以通過設置不同的程序，快速與不同車型匹配，因而能縮短生產和開發(fā)周期.
（6）EPS不存在滲油問題，可大大降低保修成本，減小對環(huán)境的污染，改善了環(huán)保性.
（7）EPS比HPS具有更好的低溫工作性能.
（8）可實現自動泊車系統等輔助功能.
2 EPS
EPS是通過電機的動力直接給轉向系統提供輔助扭矩的系統.它依靠檢測發(fā)動機.方向盤.車速等信息來判斷并提供合適的轉向助力，使得轉向過程能夠精確.輕松.安全地完成.通常一個EPS系統主要由轉向部件.傳感器.電機.減速機構和電子控制單元（ECU）等組成，其系統構成由圖1所示.
轉向部件將方向盤.扭桿.轉矩傳感器.助力電機減速器總成及轉向傳動軸組合到一起，形成一個整體，完成轉向功能.控制器ECU由微處理器及電子模塊組成，完成對來自轉矩傳感器.點火開關.發(fā)動機轉速傳感器.車速傳感器的信號的處理，并按照一定的運算判斷規(guī)律控制助力電機，使之產生合理的轉向助力轉矩.
當駕駛員操作方向盤時，連接方向盤的扭桿產生形變，其形變角度與施加到方向盤的轉矩成正比，轉矩傳感器將扭桿形變的角度轉化成線性的電壓輸出信號T,此信號與車速信號V.發(fā)動機轉速信號w.點火信號G送入到控制器ECLT進行綜合.分析.判斷和運算后輸出電流信號控制助力電機.助力電機通過傳動機構產生助力轉矩，該助力扭矩施加到轉向軸上，從而輔助駕駛員完成轉向操作，系統邏輯圖如圖2所示.
3技術方案
為了汽車轉向的過程順利實現，EPS系統需要實現以下功能：
助力控制：在汽車停車及低速行駛時提供較大輔助力矩，使轉向過程快捷輕便地進行，而在汽車高速行駛時提供較小的輔助力矩以保持轉向過程的可靠與沉穩(wěn).
回正控制：確保汽車從直行狀態(tài)到大角度轉向的過程中回正力矩相應地逐漸提高.另外，確保汽車在非轉向狀態(tài)下的直線行駛性能，并防止汽車在不同車速下實現回正時出現回正不足或回正超調的現象.
阻尼控制：利用電機感應電動勢來減弱汽車高速行駛時出現的方向盤抖動現象，消除轉向輪因路面不平而引起的方向盤擺振，并在汽車高速行駛時，給轉向過程增加一定的阻尼，克服轉向發(fā)飄的感覺.
分析診斷功能：應能實時監(jiān)控運行狀態(tài)，并具有故障報警和提示功能，在故障不能自動排除時關斷EPS使車輛進入傳統的機械轉向模式.
通訊功能：應具有通過CAN或LIN總線與其他系統進行通訊的能力，并具有可以更改主要參數（主要針對電機控制）的接口.
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