電動助力轉向係統具有部件少
、結構簡單、便於安裝及維護等特點
，它是通過電機控製轉矩機構實現助力轉向的。EPS控製係統可根據路況及車況調整、控製電機的助力(或阻尼)狀態,大大提高駕駛的轉向舒適性。

 

 

電(dian)動(dong)助(zhu)力(li)轉(zhuan)向(xiang)是(shi)在(zai)人(ren)工(gong)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)加(jia)入(ru)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)動(dong)力(li)源(yuan)，用(yong)電(dian)動(dong)動(dong)力(li)代(dai)替(ti)液(ye)壓(ya)動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)。電(dian)動(dong)助(zhu)力(li)是(shi)由(you)電(dian)機(ji)的(de)電(dian)氣(qi)控(kong)製(zhi)來(lai)實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)
，為(wei)了(le)分(fen)析(xi)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)好(hao)壞(huai)，

 

並檢測係統的工作狀況，必須要有個係統測試工具來反映出係統的工作狀態。基於LabVIEW的虛擬測試係統就可以完成對電動助力轉向係統的全麵監測。這也是本研究要實現的最終目標。

 

基於LabVIEW的汽車電動助力轉向係統主要有以下幾個部分構成(見圖1)：電子控製單元(ECU)、車速傳感器和扭矩傳感器、伺服電動機、減速機構和轉向柱總成
、程序端口和計算機等。其中比較關鍵的是電子控製單元

、信號采集調理電路和計算機虛擬儀器，很大程度上決定著電動助力轉向係統的控製效果。

 

EPS係統的運行過程是：汽qi車che處chu於yu起qi動dong或huo者zhe低di速su行xing駛shi狀zhuang態tai時shi，操cao縱zong轉zhuan向xiang盤pan轉zhuan向xiang，裝zhuang在zai轉zhuan向xiang柱zhu上shang的de扭niu矩ju傳chuan感gan器qi不bu斷duan檢jian測ce作zuo用yong於yu轉zhuan向xiang柱zhu扭niu杆gan上shang的de扭niu矩ju，並bing將jiang此ci信xin號hao與yu車che速su信xin號hao同tong時shi輸shu入ru電dian子zi控kong製zhi器qi和he信xin號hao采cai集ji調tiao理li電dian路lu，ECU處(chu)理(li)器(qi)對(dui)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)運(yun)算(suan)處(chu)理(li)，確(que)定(ding)助(zhu)力(li)扭(niu)矩(ju)的(de)大(da)小(xiao)和(he)方(fang)向(xiang)
，從(cong)而(er)控(kong)製(zhi)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)電(dian)流(liu)和(he)轉(zhuan)向(xiang)，電(dian)動(dong)機(ji)經(jing)離(li)合(he)器(qi)及(ji)減(jian)速(su)機(ji)構(gou)將(jiang)扭(niu)矩(ju)傳(chuan)遞(di)給(gei)牽(qian)引(yin)前(qian)輪(lun)轉(zhuan)向(xiang)的(de)橫(heng)拉(la)杆(gan)，最(zui)終(zhong)起(qi)到(dao)為(wei)駕(jia)駛(shi)人(ren)員(yuan)提(ti)供(gong)輔(fu)助(zhu)轉(zhuan)向(xiang)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)。同(tong)時(shi)轉(zhuan)矩(ju)信(xin)號(hao)T和電流信號I經過信號調理以後通過RS-232串口通訊方式輸入計算機的LabVIEW虛擬儀器控製程序，進行係統性能綜合測試。

 

圖1　汽車助力轉向係統結構簡圖

 

 

汽車助力轉向係統主要分為三個模塊：輸入信號的采集模塊、電子控製單元ECU模塊和輸出執行機構模塊(見圖2)。

 

圖2 汽車助力轉向係統的設計框圖

 

本係統采用一個自製的基本輸入輸出係統來模擬電動助力轉向裝置(EPS)，chesuyongjibenshurushuchuxitongchanshengdemaichonglaimoni
，gaimaichongpinlvkeyitongguogudingzaiyoumentabanshangdedianweiqilaimonishijigongkuangtiaojie。dangchesubijiaokuaishi

，maichongdepinlvjiaoda;當車速比較慢時

，脈衝的頻率較小。其他傳感器的輸入用基本輸入輸出係統的輸出電壓來模擬，該電壓可以通過電位器來調節。

 

 

係統是基於LabVIEW設計的，主要的運行次序和循環結構都由LabVIEW編程中的while、case等結構組成，具體程序流程圖如圖3所示。

 

圖3 汽車助力轉向係統的程序流程圖

 

2.3 係統界麵：分為主界麵、建立係統
、參數設置、性能測試等四部分
，如圖4所示。其中主界麵運行時會出現用戶登陸，登記用戶信息，如圖5所示;然後進入係統的建立，包括汽車的型號等各個數據;其後是試驗數據的設置

，包括采樣頻率，車速、轉矩電流
、電壓的報警上限、顯示格式。

 

圖4 基於LabVIEW的汽車助力轉向係統測試主界麵

 

圖5 基於LabVIEW的汽車助力轉向係統程序登陸界麵

 

 

本文應用傳感器技術
、計算機控製技術和虛擬儀器技術，研究開發了基於LabVIEW的汽車電動助力轉向性能虛擬測試係統, 該係統人機接口友好
，運行穩定可靠，其使用大大縮短了測試時間，提高了工作效率，可以滿足現代化生產對測試的要求。

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