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汽车电动助力转向虚拟测试平台的研究

作　者: 宋旸
导　师: 李伟
学　校: 重庆交通大学
专　业: 车辆工程
关键词: 汽车电动助力转向系统 虚拟测试 LabVIEW
分类号: U463.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 138次
引　用: 1次
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内容摘要


电动助力转向系统(EPS, Electric Power Steering)是将先进的电子技术和电机控制技术应用到汽车转向系统中,不以发动机作为直接动力源,而是用电机控制的助力转向方式。电动助力转向可以改善汽车的动态和静态性能、减少能耗和对环境的污染、提高驾驶员的舒适性和安全性。因此,对电动助力的研究和开发具有深远的意义。本文将虚拟仪器引入电动助力转向系统,对其参数进行测试。虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬件平台上,具有虚拟面板,测试功能由软件实现的一种计算机仪器系统,是计算机技术与仪器技术相结合的产物,其基础是计算机系统,核心是软件技术。虚拟仪器大大突破了传统仪器在数据采集、处理、显示、存储等方面的限制,是一个测试和自动化系统的高性能、低成本运载平台。实现本系统主要的研究内容有:利用高性能的数据采集设备结合个人计算机组建系统硬件平台;采用LabVIEW8.2软件开发平台,结合相应的驱动程序,开发高效的EPS虚拟测试软件;完善该软件整体功能,并使其具有高效、快速、准确、经济、方便、可继承等性能。本文最后分析了试验结果。实验结果证明上述方案的可行性,系统具有良好的性能,为后续的研究工作提供了试验基础和借鉴。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 课题的背景  8-11
    1.1.1 EPS 的发展现状和应用前景  8-9
    1.1.2 虚拟仪器及 LabVIEW  9-11
  1.2 研究的目的和意义  11-12
  1.3 本论文研究的主要内容  12-13
第二章 虚拟仪器技术  13-24
  2.1 虚拟仪器概述  13-16
    2.1.1 虚拟仪器的产生  14
    2.1.2 虚拟仪器的发展  14-15
    2.1.3 虚拟仪器的特点  15-16
  2.2 虚拟仪器系统的技术方案  16-19
  2.3 虚拟仪器硬件系统组成方案  19
  2.4 虚拟仪器的软件开发环境  19-20
  2.5 图形化编程语言LabVIEW 简介  20-24
第三章 EPS 虚拟测试系统硬件集成  24-32
  3.1 EPS 的系统介绍  24-26
    3.1.1 EPS的组成  24
    3.1.2 EPS的工作原理  24-25
    3.1.3 EPS的控制原理图  25-26
  3.2 EPS 主要构件的工作原理及选型  26-30
    3.2.1 扭矩传感器  26-27
    3.2.2 助力电机  27-28
    3.2.3 电磁离合器  28-29
    3.2.4 减速机构  29
    3.2.5 电子控制单元  29-30
  3.3 EPS 虚拟测试系统的搭建  30-32
第四章 数据采集系统的设计  32-49
  4.1 数据采集系统的分类和组成  32-35
  4.2 数据采集系统的设计  35-39
    4.2.1 采样/保持器的工作原理  36
    4.2.2 多路转换模拟开关  36-37
    4.2.3 A/D转换器的方法和工作原理  37-39
  4.3 数据采集卡  39-45
    4.3.1 PCI总线  39-41
    4.3.2 PCI2003 数据采集卡  41
    4.3.3 PCI2003数据采集卡的性能及技术指标  41-43
    4.3.4 PCI2003 数据采集卡的主要元件布局及信号输出插座的定义  43-44
    4.3.5 模拟输入信号的连接方式  44-45
  4.4 A/D 数据采集卡驱动程序的编制  45-46
    4.4.1 PCI2003数据采集卡驱动程序  45-46
    4.4.2 LabVIEW 驱动 PCI2003 数据采集卡  46
  4.5 PCI2003卡测试  46-49
    4.5.1 A/D调试  47-48
    4.5.2 D/A 调试  48-49
第五章 虚拟测试系统的软件设计  49-64
  5.1 系统软件的总体设计  49-51
    5.1.1 软件开发平台的选择  49
    5.1.2 系统软件设计  49-51
  5.2 EPS 虚拟测试系统面板  51-53
  5.3 LabVIEW 数据采集模块  53-56
    5.3.1 模拟输入参数说明  54
    5.3.2 中级模拟输入  54-56
  5.4 数据分析与处理  56-60
  5.5 数据保存  60-64
    5.5.1 数据文本保存  60-63
    5.5.2 数据图形保存  63-64
第六章 测试结果分析与讨论  64-72
  6.1 标定  64-65
  6.2 信号的频域分析与处理  65-66
  6.3 滤波分析  66-67
  6.4 自相关分析  67-68
  6.5 测试结果的讨论  68-72
    6.5.1 测试结果的误差分析  69-70
    6.5.2 系统的抗干扰措施  70-72
第七章 结论和展望  72-73
  7.1 课题总结  72
  7.2 课题展望  72-73
致谢  73-74
参考文献  74-77
在学期间发表的论著及取得的科研成果  77

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车结构部件 > 转向系统
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