（电动助力转向ECU激励信号系统的设计） ㊣ 精品文档 值得下载

器的先河。

所谓虚拟仪器，实际上就是种基于计算机的自动化测试仪器系统。

虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能力结合在起，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并通过软件实现对数据的显示存储以及分析处理。

从发展史看，电子测量仪器经历了由模拟仪器智能仪器到虚拟仪器，由于计算机性能以摩尔定律每半年提高倍飞速发展，已把传统仪器远远抛到后面，并给虚拟仪器生产厂家不断带来较高的技术更新速率。

虚拟仪器的起源可以追溯到世纪年代，那时计算机测控系统在国防航天等领域已经有了相当的发展。

机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至在公司的诞生之前，公司已经在计算机上推出了以前的版本。

对虚拟仪器和长期系统有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。

目前的最新版本为，为多线程功能添加了更多特性，这种特性在年的版本中被初次引入。

使用软件，用户可以借助于它提供的软件环境，该环境由于其数据流编程特性工具对嵌入式平台开发的多核支持，以及自上而下的为多核而设计的软件层次，是进行并行编程的首选。

程序又称为虚拟仪器，它的表现形式和功能类似于实际的仪器但程序很容易改变设置和功能。

因此，特别适用于实验室多品种小批量的生产线等需要经常改变仪器和设备的参数和功能的场合，及对信号进行分析研究传输等场合。

总之，由于能够为用户提供简明直观易用的图形编程方式，能够将繁琐复杂的语言编程简化成为以菜单提示方式选择功能，并且用线条将各种功能连接起来，十分省时简便，深受用户青睐。

与传统的编程语言比较，图形编程方式能够节省以上的程序开发时间，其运行速度却几乎不受影响，体现出了极高的效率。

使用虚拟仪器产品，用户可以根据实际生产需要重新构筑新的仪器系统。

例如，黑龙江工程学院本科生毕业设计用户可以将原有的带有接口的仪器总线仪器以及仪器通过计算机，联接在起，组成各种各样新的仪器系统，由计算机进行统管理和操作。

信号的生成本设计最主要的就是利用编程产生的信号代替通过传感器产生的信号，然后将产生的信号通过数据采集卡送给，经过判断对助力电机进行控制，给驾驶员提供合适的助力。

个是由前面板和程序框图组成的。

前面板是用户接口，用于向程序中输入各种控制参数，并以数字或图形等各种形式输出测试结果。

可以把它想象为传统起的面板，面板上自然会有表头按钮拨盘等各种元件。

程序框图是程序的源代码，可以把它想象为传统仪器里用来实现仪器功能的零部件。

信号模拟输出的过程数据采集卡通过与计算机连接，驱动完成之后，打开软件，创建助手。

如图图选择生成信号模拟输出电压后，单击完成，在弹出的面板上选择信号的输出通道和。

如图黑龙江工程学院本科生毕业设计通道设置图调节信号的生成模式为连续采样，测试信号类型为正弦波，然后单击确定。

通过仿真信号生成车速信号，用正弦波表示。

如图车速仿真信号图通过仿真信号生成扭矩信号，用方波表示。

如图黑龙江工程学院本科生毕业设计扭矩仿真信号图设定车速信号与扭矩信号的幅值为相位为。

车速信号的频率设定为，扭矩信号的频率设定为。

如图车速信号与扭矩信号图在程序面板上创建个选择信号，分别选择车速信号与扭矩信号的输出通道和。

如图黑龙江工程学院本科生毕业设计选择信号图将个选择信号合并后与助手的数据端连接，加入循环后，程序设计完成。

如图信号输出程序框图程序设计完成之后，车速信号从数据采集卡的端输出，扭矩信号从数据采集卡的端输出，我们可以通过调节前面板的车速值与扭矩值来改变送入内部的信号电压的大小，从而控制电动机的助力大小。

本章小结本章对本设计所应用的软件进行了简单的介绍，包括它的历史，与优势以及使用方法，利用设计中的图形说明本设计的设计过程，通过调节车速值和扭矩值来控制输出波形，使接收到不同的波形，通过内部计算后送给电动机个合理黑龙江工程学院本科生毕业设计的助力电流，通过理论电流与实际电流的对比，达到检测系统的目的。

黑龙江工程学院本科生毕业设计第章试验分析简介本设计在理论分析的基础上，为验证电动助力转向系统的实际效果同时也为控制系统的研究力转向激励信号系统的发展前景很好汽车工程测试中，经常需要测量多种信号并进行分析，如车速转向盘转角横摆角速度侧倾角俯仰角横向加速度纵向加速度车体变形电压电流温度总线信号油液压力真空度等，加大了现代化汽车测试的难度。

为了方便的开发与测试，除了真实的汽车环境外，往往还需要些模拟的汽车环境用于实验室阶段的开发和测试，这就注定激励信号系统的发展会将越来越好。

通过运用产生信号检验了电动助力转向系统的好与坏，检验了助力特性满足稳定性的要求，理论上验证了电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响。

通过对激励信号设计的研究，本文得到了些有益的结论，但由于时间和条件的限制，认为还有进步的工作要做。

设计中对的运用还不是很熟练，还需要大量的时间和努力去完成每个信号对电动助力转向系统变化的影响，在以后的学习中要不断加强这方面的研究。

黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献李书龙汽车电动助力转向系统的研究与开发东南大学，刘照汽车电动助力转向系统动力学分析与控制方法研究汽车研究与开发周冬林电动助力转向系统仿真及控制系统设计汽车技术张永辉汽车电动助力转向系统特性仿真研究汽车科技，姬广斌汽车电动助力转向的系统仿真与控制器设计汽车科技余树洲汽车电动助力转向系统助力特性的仿真研究吉林科学技术出版社，徐汉斌电动转向器控制系统研究山西科学技术出版社，李伟光，李慧祺，王元聪汽车电动助力转向系统的现状与发展华南理工大学，王迅电动助力转向系统技术现状与发展湖南汽车工业学院学报金钊基于模糊控制的汽车电动助力转向系统控制器设计武汉理工大学机电学院郭荣，田晋跃，于英工程车辆转向系统的计算机辅助设计江苏大学汽车与交通工程学院陈伟基于的电动助力转向系统助力特性研究农业装备与车辆工程，郭孔辉汽车操纵动力学长春吉林科学技术出版社，余志生汽车理论第三版北京机械工业出版社方昌林液压气压传动与控制北京机械工业出版社，向铁明，易际明电动助力转向系统特性曲线的设计新南大学报自然科学版，曹付义，周志立，贾鸿社履带车辆液压机械差速转向液压系统动态仿真中国农业机械学会年学术年会论文集，任卫群，陈慧鹏谢彬，宋健电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响黑龙江工程学院本科生毕业设计华中科技大学学报，管欣，姬鹏詹军液压助力转向系统刚度和路感特性分析科学技术与工程，孙租明汽车电动助力转向系统路感特性分析农业装备与车辆工程朱锡成齿轮螺杆式液压泵及马达北京机械工业出版社，黑龙江工程学院本科生毕业设计致谢本毕业设计是在张金柱老师的悉心指导和严格要求下完成的，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着张老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，张老师为我提供了种种专业知识上的指导和些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业设计。

在此向张老师老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。

不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业设计。

同时，我还要感谢同组的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢。

最后，在毕业设计过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关的作者表示谢意。

开发的方便，进行了硬件在环仿真实验。

分别对进行了在不同车速条件下方向盘转矩和电机助力之间的关系实验，例如通过软件控制车速信号的值分别为和，然后在任车速下调节扭矩值，由，用万用表来测出电动机输出端得电流大小。

如果电流的变化与理想的转矩电动机助力目标电流图相符合，则证明电动助力转向系统完好。

实验仪器笔记本台，数据采集卡，电压放大器吉利轿车，万用表，电路连接线若干。

转矩电动机助力电流的理论关系助力控制是汽车在低速行驶过程中进行转向时，为减轻转向盘的操纵力，使其转向操纵轻便，灵敏，可通过减速机构把电动机转矩作用到机械转向系统上的种基本控制模式。

该模式是利用电动机转矩和电动机电流成比例的特性，由转向盘转矩传动器检测的转矩信号和车速传感器检测的车速信号输入控制器中，根据预算的不同车速下转矩电动机助力电流图图，确定出电动机助力的目标电流。

图转矩电动机助力电流图当转向盘力矩的值小于时，电动机电流为，即电机无助力扭矩输出，这黑龙江工程学院本科生毕业设计样就有效的消除了由于系统太过敏感而导致来自于车轮或系统干扰输入而对车辆的操作稳定性和转向路感造成不利影响。

当转向盘力矩的值大于车速低于时，电机电流随着转向盘扭矩的增加而增加，即输出助力扭矩随着转向盘扭矩的增加而增加当车速超过时，此时不需要进行助力控制，助力电机停止工作，并与电磁离合器处于脱离状态。

当转向盘输入力矩大于设定值如车速在时设定值为车速在时设定值为，流过电机电流达到最大值，即助力扭矩达到饱和状态。

车速越低助力越大车速越高助力越小。

当车速大于定值时，取消助力，将电动机反接制动，使汽车高速行驶时方向感沉稳，行驶安全。

实验过程打开计算机，运行编辑的程序，检验产生的信号是否正常运行。

将数据采集卡与电脑连接，然后启动软件，此时数据采集卡的红灯亮则表示数据采集卡已经与电脑连接，然后将产生的车速信号和扭矩信号分别通过数据采集卡的端和端输出。

由于接收的车速信号电压为，转矩信号电压为，而通过数据采集卡输出的电压为，