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汽车的转向系统作为汽车的驾驶控制中枢和用户体验终端一直是汽车操纵性能研究的核心内容,随着汽车电子的迅猛发展和人们节能环保意识的不断增强,目前广泛使用的液压助力转向系统,由于其结构复杂、成本高、安装维护困难、液压油泄露以及助力特性不能根据汽车状态做出调整等问题,已经不能满足现代汽车的设计理念和人们对汽车性能的要求。汽车电动助力转向系统(ElectronicPower Steering, EPS)作为现代汽车转向系统,能量消耗低,结构简单、安装维护方便、报废后可回收和助力特性优越可调等优点,将逐步取代液压助力转向系统。首先,本文基于UniTire汽车轮胎模型对汽车转向时轮胎运行状态和路面对车轮的摩擦阻力矩和回正力矩进行分析计算,设计了汽车转向系统三种运行模式(助力控制、回正控制、阻尼控制)的控制策略,并分析了不同运行模式下的控制补偿方法。其次,本文开发的EPS系统控制器,以HD64F芯片为中央处理器,利用分立元件设计系统的各模块。针对开发的控制器模块化设计,把控制器的硬件系统分为四个模块——电源管理模块、信号检测模块、驱动模块、故障管理模块,完成了各模块的电路设计,其中控制器的电源管理模块又分为通用电源模块、电机电源模块、+5V电源模块,并进行了各电源模块的电气特性许用量的分析。最后,在试验台架上对研制的EPS控制器,分别进行了助力特性实验、电机阶跃响应实验、EPS控制器空载吸收电流实验、阻尼特性实验。