阻尼控制可以衰減汽車高速行駛時出現的方向盤抖動現象，消除轉向輪因路面輸入而引起的擺振。其原理很簡單，即汽車處于高速行駛時，使電動機短路，其端電壓變為零，電動機將不提供助力，但由于感應電動勢的作用，電動機將產生與其轉動方向相反的轉矩。此過程等于增加了轉向系統的阻尼，駕駛員能夠獲得適當的路感，不致有發飄的感覺。

2 EPS控制系統ECU設計

　　EPS系統實現的主要功能是采集扭矩傳感器信號、車速傳感器信號和電動機反饋電流信號，經控制器中的控制策略和控制算法，通過脈寬調制控制伺服電動機為駕駛員提供轉向輔助力。另外，考慮到其應用對象的特殊性，其安全性要求的絕對地位，系統還需要提供許多應急處理方案。

　　EPS系統的硬件設計主要包括以下一些主要模塊：控制器核心系統設計、控制單元接口電路、電動機驅動及其保護電路、電磁離合器控制電路、傳感器信號處理電路以及電源系統電路的設計等，如圖2所示。在這里主要介紹一下控制器和電機驅動電路。

圖2 EPS硬件電路結構示意圖

　　2.1 控制器

　　EPS系統的微控制器采用的是Microchip公司的PIC18F458芯片。該系列芯片具有以下性能：

　　① 16位寬指令，8位寬數據通道，2 MB的程序存儲器、4 KB的數據存儲器，高達10 MIPS的執行速度。

　?、?40 MHz時鐘輸入，4～10 MHz帶PLL鎖相環有源晶振/時鐘輸入。

　?、?帶優先級的中斷和8×8單周期硬件乘法器。

　?、?捕捉/比較/脈寬調制（CCP）模塊：

　　捕捉輸入——16位，最大分辨率為6.25 ns；

　　比較單元——16位，最大分辨率為100 ns；

　　脈寬調制（PWM）輸出——分辨率為1～10位；

　　最高PWM頻率——8位時頻率為156 kHz，10位時頻率為39 kHz。

　?、?增強型CCP模塊除具有以上CCP特性外，還具有1、2、4路的PWM輸出，可選擇PWM極性，可編程的PWM死區時間。

　?、?10位，8通道的A/D轉換。

　　⑦ CAN總線模塊。

　 2.2 驅動電路設計

　　電動機控制電路的設計在電動助力轉向系統的設計中是比較關鍵的部分。隨著計算機進入控制領域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現，直流電動機的結構和控制方式都發生了很大的變化，采用全控型的開關功率元件進行脈寬調制(Pulse Width ModulaTIon，PWM)的控制方式已成為絕對主流。在本系統中，電機的控制就是采用的PWM脈寬調制控制方式。全橋雙極性驅動電路如圖3所示。

　　PIC18F458單片機的ECCP引腳連接2個驅動芯片IR2110（每個IR2110可控制2個MOSFET），來控制4個MOSFET的導通和截止，從而實現對助力電機的控制。EPS系統需要實現3種控制方式：常規控制、回正控制和阻尼控制。

圖3 助力電機驅動電路