文 献 综 述

引言

随着科技的不断进步和发展，汽车工业也在飞速的发展。过去的十年中汽车工业总产值占GDP中工业总产值的比重稳步提升，2015年占GDP中工业总产值的比重超过12%，对经济平稳运行有较强的带动作用，因此国家也极为重视政策护航。受益于去年起实施的购置税优惠政策对于乘用车销量的带动，2016年1-10月我国已实现汽车销量2200万辆，同比增长13.8%，全年汽车总销量有望超过2700万辆；预计未来5年我国汽车产销量将保持近5%的复合增速，至2020年有望突破3300万辆。由于我国汽车保有量的大幅上升，汽车对人们的日常生活和社会经济产生的影响也越来越大，从而导致人们对它的依赖性越来越强。汽车工业的发展己经被认为是一个国家工业化水平高低的重要标志。而且随着人们生活水平的提高和科学技术的快速发展，人们更倾向于追求汽车的节能、环保、安全性和舒适性等方面更高标准的要求。同时，随着世界汽车保有量的不断增多，导致石油能源消耗的急剧增加，导致能源枯竭，油价上涨，面对这些日益严重的问题，汽车制造商不得不改进制造技术，来解决或者减缓这些问题。而发动机则是其中最重要的一部分，各类型汽车对发动机各项指标的要求越来越高，这就需要发动机不断地进行改进和更新。企业对发动机投入也越来越大，发动机的性能也受到各汽车厂家的高度重视，近年来各汽车厂家都不惜投入巨资新建或升级改造发动机台架系统，以满足发动机研发和试验验证的需要。而在发动机的研发及验证过程中，发动机的台架试验是检测发动机性能指标及可靠性的重要环节，尤其是对在台架试验过程中出现的各类故障进行分析和处理^[1]。

然而绝大多数发动机实验台架在工作时，操作人员的脚需要一直踩在油门踏板上，也就是说，操作人员的脚必须长时间保持一种稳定的、用力的状态，这对操作人员来说是很难做到的。而且由于长期保持一种姿势，操作人员非常容易产生疲劳，从而使脚开始抖动，造成试验的不平稳，使得试验数据容易产生波动，进而影响发动的性能试验评定^[2]。

目前有企业希望设计一种通过单片机控制的步进电机来驱动油门踏板，使踏板能够稳定控制的系统。其中步进电机是一种通过电脉冲信号来对相绕组电流实现定角转动的机电元件，跟其他类型电机相比来说有易于开环精确控制、无积累误差等方面的优点，因此在众多领域中取得了广泛的应用^[3]。而采用单片机作为控制核心的控制系统是最为广泛的应用。因此本文的研究内容就是设计一套系统较简单、方便，但功能较为完善，适应性强，操作简单，可靠性高的，能够有机地把电子技术、单片机技术、步进电机的控制技术结合起来的电子控制系统^[4]。

一、国内外研究现状：

1、国外

近10年来，国外对踏板稳定控制系统的研究取得了非常迅速的发展。目前，国外多家公司已作了深入的研发，比如德国Bosch、FET,美国Delphi,日本Toyota、 Hitachi，奥地利AVL 公司，等已推出系列化产品。现在已应用于各种发动机试验台架上。

2、国内