张劭昀，王念，王义

（1.贵州师范大学贵州贵阳550001；2.中航工业贵航股份华旭科技公司贵州贵阳550009）

汽车电动助力转向系统电控单元的研究及设计

张劭昀1，王念2，王义1

（1.贵州师范大学贵州贵阳550001；2.中航工业贵航股份华旭科技公司贵州贵阳550009）

分析了电动助力转向系统（EPS）的工作原理和数学模型，建立了直线型EPS助力特性曲线和增量式闭环PID控制策略。以MC9S12DP256单片机为核心，设计了控制器电源电路，信号处理电路、CAN通信电路、时钟电路，并给出了软件设计流程。本设计利用MC9S12DP256丰富的内部资源，引入了CAN技术，简化了硬件电路，降低了电路之间的干扰，提高了控制系统的可靠性。

电动助力转向；PID控制；CAN；MC9S12DP256

转向系统是汽车的重要组成部分，其性能直接影响着汽车行驶的稳定性和安全性。早期的汽车转向系统为纯机械转向系统，没有助力，转向动力完全由驾驶员提供，驾驶体验差。从上世纪30年代以后，逐渐出现了助力转向系统。目前，汽车助力转向主要有3种形式：液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，HPS），电控式液压助力转向系统（Electric Hydraulic Power Steering，EHPS）以及电动助力转向系统（Electric Power Steering System，EPS）［1］。相比前两种，EPS由电机提供辅助力矩，没有油系统，很大程度降低了汽车转向系统的复杂度，且在燃油效率、模块化、助力效果和环境友好性等各方面具有明显的优势。根据EPS助力电机在齿轮和转向柱总成上位置的不同，EPS系统分为转向柱助力式、齿条助力式、小齿轮助力式和双小齿轮助力式4种类型。小齿轮和转向柱助力式应用于轻型车辆，双小齿轮助力式应用于重型车辆。……