EPS电子控制单元的PIC单片机设计.pdfVIP

学兔兔 、l造 訇 EPS电子控制单元的PIC单片机设计 PIC singlechip design of EPS electronic control unit 文 科，那文波 WEN Ke。NA Wen—bo (中国计量学院 机电学院，杭州310018) 摘 要：本文设计了一种以美国Microchip公司推出的高性能微处理器PIC1 8F4431单片机为核心的电动 助力转向(EPS)电子控制单元，采用高端智能直流电机控制芯片TD34 0驱动H桥电路中 MOSFET管，以提高驱动的快速lflE和准确性，并通过单片机串口与PC机进行通信，LABVIEW 编程进行实时显示。该电子控制单元具有实用性强、低功耗、抗干扰能力强等优点。 关键词：电动助力转向(EPS)；PIC1 8F4431；驱动电路；LABVlEW 中图分类号：TP271+．4 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)02(上)一O1 1 6-03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．2(I-)．40 0引言 车速 电动助力转向(Electric Power Steering，简称 信号 EPS)是依靠电动机来提供助力，由电子控制单元 控制助力大小的转向助力方式，它符合现代汽车 “安全、节能、环保”的三大要求，是汽车转向 系统研究的方向和发展的目标 。 由于EPS系统直接依靠电动机来提供助力， EPS控制单元设计是满足转向性能要求和实现可 靠运行的关键技术之一。PICl8F4431以其结构 紧凑、使用方便、可靠性高、功能丰富、成本较 低、功耗小等优势得到用户的关注。 图1电动助力转向系统结构 本 文设计 了一种 以高性 能微 处理器 2 PIC18F4431简介 PIC18F4431单片机为核心的电动助力转向(EPS)控 PIC18F4431 是Microchip推出的18F系列专门 制单元，并通LABVIEW编程进行实时显示。 针对电机运动控制、采用纳瓦技术的具有高性能 1 EPS系统结构及工作原理 PWM~HA／D功能的增强型闪存单片机。该8位单片 EPS系统主要由传感器(包括扭矩传感器、车 机所独具的优势在于：4x,l具有互补输出的14位功 速传感器、电流传感器等)、电子控制单元ECU、 率控制PWM模块、采样速度高达2 X 105次每秒的 电动机、离合器、减速装置、传动装置等组成 ， 10位A／D转换器、灌电流／拉电流峰值达25mA、良 其一般系统结构如图1N示。 好的功耗管理模式、灵活的振荡器结构、增强型 EPS系统工作时，转矩传感器测出驾驶员施 USART模块、集成WDT看门狗和8×8单周期硬件 加在转向盘上的操纵力矩，车速传感器测出车辆 乘法器。这些优异的性能为后面的硬、软件设计 当前的行驶速度，电流传感器测得电机的反馈电