汽車電動助力轉(zhuǎn)向虛擬測控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、汽車電動助力轉(zhuǎn)向（EPS)系統(tǒng)是汽車十分重要的安全部件，其持續(xù)耐久的正常工作是汽車行駛安全性與可靠性的有力保障。而對該系統(tǒng)的性能進(jìn)行全面測試和評估，是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前多數(shù)廠家和科研單位在研究電動助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的同時也在研究和開發(fā)電動助力轉(zhuǎn)向的測控系統(tǒng)。
　　虛擬儀器是儀器技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，是全新一代的測量儀器，在工程應(yīng)用和社會經(jīng)濟(jì)效益方面具有突出的優(yōu)勢。隨著計算機(jī)和軟件技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀

2、器技術(shù)正在逐漸成為測控領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向，采用虛擬儀器技術(shù)測試汽車部件各項性能已成為新的發(fā)展趨勢。
　　本文在分析汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及控制原理的基礎(chǔ)上，針對電動助力轉(zhuǎn)向性能測試和評估的需要，開展了EPS測控系統(tǒng)的開發(fā)計。論文以虛擬儀器為基礎(chǔ)，結(jié)合汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試分析技術(shù)，利用圖形化編程語言構(gòu)建了一套基于虛擬儀器技術(shù)的汽車電動助力轉(zhuǎn)向測量與控制系統(tǒng)。
　　論文中對虛擬儀器技術(shù)的概念和體系結(jié)構(gòu)作了簡要介紹，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了

3、虛擬測控系統(tǒng)的總體設(shè)計。根據(jù)測控系統(tǒng)需求，選擇了伺服電機(jī)、磁粉制動器、轉(zhuǎn)矩傳感器、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、運動控制卡和通信卡等電子設(shè)備，并設(shè)計了用于電平轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換板電路。之后利用開發(fā)了虛擬測控系統(tǒng)上位機(jī)軟件，并對軟件組成部分（數(shù)據(jù)釆集模塊、仿真信號產(chǎn)生模塊、控制信號輸出模塊、數(shù)據(jù)分析與處理模塊〉的程序框圖及流程圖進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計和闡述。論文還充分考慮了測量系統(tǒng)精確與穩(wěn)定的重要性，采用了硬件抗干擾和軟件濾波技術(shù)，并進(jìn)行了研究設(shè)計。最后，

4、利用所研究開發(fā)的汽車電動助力轉(zhuǎn)向虛擬測控系統(tǒng)對進(jìn)行性能測試，完成了包括轉(zhuǎn)向助力電流特性試驗、輸入輸出扭矩特性試驗、空載轉(zhuǎn)動力矩試驗和故障診斷功能試驗，并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。在探討被測系統(tǒng)參數(shù)是否達(dá)標(biāo)的同時，也證實了本文所研究開發(fā)的汽車電動助力轉(zhuǎn)向虛擬測控系統(tǒng)設(shè)計合理、結(jié)果穩(wěn)定可靠且精準(zhǔn)度高，能滿足汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測控測量的需要。
　　采用本虛擬測控系統(tǒng)可以采集電動助力轉(zhuǎn)向控制過程中的各種信號來評估EPS性能，為電動助力轉(zhuǎn)向控