电动助力转向在环仿真实验系统

系统由雨燕轿车相关部件组成，可动态运行，直观反映电动助力转向工作原理；配有 PC 机控制的故障设置系统；系统通过原车电控模块和天立电控模块分别控制运行，满足教学实验、创新开发的不同需求。实验系统是集 EPS 系统故障诊断技能型实验、控制原理验证型实验、设计方法学习型实验、创新开发型实验为一体的综合实验平台。

主要功能

（1）学习 EPS 系统的结构原理、电气特性；体验 EPS 系统基本助力特性、比较不同车速以及有无助力的控制手感；分析 EPS 系统的电路、检测相关信号、读取数据流。

（2）掌握 EPS 系统故障诊断、故障排除的思维方法，进行实际故障排查训练。

（3）研究较为复杂的汽车电子系统的控制规律，接口电路和在实际控制系统中的作用。

（4）通过提供的“TianLi-EPS 控制规律与标定软件”验证 EPS 控制策略核心内涵，熟悉PID 及模糊控制。

（5）通过提供的 C 例程和 mdl 模型引导学生按照“常规”及“基于模型设计”两种典型汽车电子控制系统开发模式完成控制系统的搭建，并生成在环仿真代码，实时在环测试。进一步体验 EPS 控制策略，掌握控制策略的实现方法。

（6）通过提供的“TianLi-ECU 实验板”（基于飞思卡尔 16 位汽车专用单片机）和“Real-time mc9s12 Toolbox 软件包” 可一键完成从 mdl 模型到单片机代码下载。

（7）适合大专院校汽车电子、车辆工程相关专业的实验教学、课程设计、创新实验使用，是培养学生创新思维和提高学生素质水平的实验平台。

实验科目

1.基础实验：

1-1：了解 EPS 系统组成、结构、及功能；体验 EPS 系统基本助力特性；比较不同车速以及有无助力的控制手感

1-2：了解 EPS 系统工作原理、车载自诊断概念；电路分析、信号测量及数据流读取

1-3：EPS 系统故障诊断、故障排除的思维方法和实际排查训练

2.标定测试实验：

实验 2-1：基于 TianLi-EPS 软件与 C 程序的电动助力转向控制策略

实验 2-2：基于 TianLi-EPS 的助力特性曲线调整

实验 2-3：基于 TianLi-EPS 的补偿控制参数调整

实验 2-4：基于 TianLi-EPS 的回正控制参数调整

实验 2-5：下层控制方法调整——PID 或模糊控制

3.硬件在环仿真实验：

实验 3-1：最基本的 EPS 控制软件

实验 3-2：助力电机的电流方向控制实验

实验 3-3：助力电机的电流大小控制实验

实验 3-4：增加闭环控制及 PID 参数整定

实验 3-5：增加补偿控制功能

实验 3-6：增加回正控制功能

实验 3-7：基于 EPS 的自动驾驶技术

实验 3-8：折线形助力 mdl 软件

实验 3-9：曲线型助力 mdl 软件

系统组成与配置

1. 基本实验台：包含以下部件

方向盘、转向柱总成、转向节、轮毂、轮胎，弹簧、减振器、下摆臂、原车电控单元、线

缆、组合仪表、OBD 诊断接口、测量面板、助力电机及电流表、扭矩传感器电压表、故

障设置系统；钢制实验台架，配有可移动脚轮

2. 天立电动助力转向模块（装于实验台面板）

（1）硬件：Tianli-ECU 实验板----基于飞思卡尔 16

位 MCU，电流传感器、方向盘位置传感器

（2）软件：Real-time mc9s12 Toolbox ；

mdl 模型；控制规律与标定软件；软件环境

3. 计算机一套

4. 实验指导书、使用说明书。