上次从知乎话题想到了自己这些年买车用车的经历，教了大家如何爆改宝来只为省油，那是实现了我人生的第一个梦想：拥有一辆属于自己的车。我的第二个梦想是：30岁之前无论如何要开上宝马。

最终我卖掉了宝来，用一台二手宝马实现了我的梦想，还不小心掉进了一条人生支线任务——越来越多的人让我帮他们早日实现梦想，于是我开了一家梦想成真的公司，从此已走远~~~~无关话题，打住！今天的主角是我的QQ！

宝来换成了宝马以后，为了给家里再添一台代步车，我买了一台奇瑞QQ，宝马 QQ，在亲朋好友里简直就是不可思议的用车组合。

这是2009年的事，这台QQ 308，又是乞丐版，全车数下来，估计只有收音机和磁带机算舒适性配置，备胎算安全性配置。不过车子很纯粹，我一直很佩服奇瑞，2万多元，可以造出能跑的车，还能赚钱！？

开上QQ，完全是另一种娱乐和生活态度，4L左右的油耗，外加短小灵活，钻巷子停车子都超级方便，里面还可以坐5个人。百公里加速，测过一次，差点让我吐血！

Σ( ° △ °|||)︴我勒个去，22秒！

我为啥买QQ呢？而且是乞丐版呢？

因为故障率越低呀！实在没啥东西是可以坏的了，而且！还有折腾空间！

这QQ没有电动车窗，没有ABS，没有Air bag，没有助力转向。我就在想，假如让我选装一个配置，我会选啥呢？。。。

明显是助力转向啊！

没有助力转向，我和我老婆的手臂都要变粗了~~

怎么办？Ingenieuremachen alles，自己造一个，这样的车才算专属座驾！

当时，我觉得液压的助力转向是等待淘汰的东西，电子助力（EPS）是未来趋势，我最看重的倒不是它节能啥的，而是方向盘手感可以随意调节。

图：网购的EPS转向管柱

其实当年网上就可以买到EPS的全套改装产品，但是我个人是非常享受创造的乐趣的，就只买来机械部分，花了一个下午，先换到车子上，电子部分决定DIY。

图：换下来的原装管柱，无助力的

EPS最核心的东西是控制器（ECU），相当于大脑，它根据方向盘的转矩决定提供多少助力，并且支持车速可变，也就是根据当前车速修整助力大小，实现车速越高，助力越小的稳定手感。所以说，路感基本靠ECU来实现。接下来就是电路设计了！

ECU分信号处理部分，运算部分，逻辑电路部分，还有功率电路部分，ECU要驱动直流电机，最大电流30A左右，功率其实不小，必须考虑ECU的散热能力。如果倒车移库，把ECU烧掉就丢人了。

中间复杂的电路设计过程就省略掉，一边设计电路图，一边要调查使用的元件是不是可以买得到，多亏有淘宝，很多芯片都可以买到，实在不好买的，那就要更换型号，或者用“笨办法”来实现，比如买不到某个功能的集成芯片，那就用三极管自己搭一个。

有的电路模块不大确定是不是用起来OK，就先买来，在测试电路板上手工搭建一下，测一下参数再决定是不是正式采纳。

挑选元件和采购真的花了很多时间，等所有的元器件定下来了，就要根据这些元件的模样，设计印刷电路板了。我记得当时我把设计好的电路板文件发到河北的一家电路板工厂，让他们替我制版的。两周后，第一版的印刷电路板终于到手，激动夹杂着不安啊，彻夜难眠！（其实诺标当年就有了）

花了大半天时间把元件一个一个焊起来。当时办公室里的测试工程师很惊讶，这么小的元件怎么可以手工焊接？其实管脚很密的贴片元件，有很多焊接窍门，其中一个就是利用融化焊锡的流动性和液面张力，让它们自己去浸润、凝固，但是你必须对位准确，准备优质的助焊剂，呵呵。

第一个版本的试车成功！助力轻盈，高速也能感觉到助力变小，于是嘚瑟了好几天。

但是两三天开下来，总觉得并不十分满意，一方面是手感滞后，尤其当你希望较快地转动方向盘时，第一时刻感觉有一坨很重的铁阻挡你加速一样，但是一旦方向盘转起来，就很轻松了。这是电子助力的通病，电机的转动惯量被减速机构放大了！必须有专门的算法来消除这个惯量感。为了节约制版周期，我全手工制作了一个外挂电路，将刚刚启动方向盘时的力矩放大一些，而之后的信号不变，这类似现在的油门加速器，让信号进入ECU之前，被外挂电路“润色”一下，并设计了一个开关用来切换和对比手感。

后来又发现手感不够平滑，查下来发现是外购的机械件上的转矩传感器动态范围太小了，0~5V的供电电压，有效输出区间才1.8~3.2V，好浪费！这样程序可以识别的工作点就太少了，于是又加了另一块外挂电路，把信号的动态范围增加到1~4V，送入ECU，我就获得了两倍的控制精细度，手感瞬间丝滑起来！

后来又经过了两个版本的硬件修改，我包括加大散热能力等，最终定稿了新的版本（单片机也换了运算速度更快的版本，个头小了一圈）。

对了，还有壳体和散热器，也用CAD设计好后，交给加工厂去加工，这是钳工活，就不多浪费篇幅了。要是没有散热器的话，只能原地来回打三五下方向，然后电路板就很烫了。

图：散热器设计图

图：ECU组装图

硬件定稿后，接下来就该精调手感了，我们感觉车子沉稳、操控好，有相当一部分来自方向盘手感的贡献，而手感又是可以被软件改写的，所以调节EPS的手感是很有意思的欺骗性的游戏。

首先，我得找一款对标车型，然后copy它的驾驶手感。我选择了明锐，接下来就要让我的QQ开起来跟明锐一样。

第一步，测定明锐的转向手感，我想了一些逆向的办法，去测定了大致的数据，采样分辨率不够高，不过我可以去拟合中间损失的数据，生成柔和曲线。

图：明锐不同车速下的助力特性测试数据

第二步，测定QQ的裸手力矩，也就是没有助力的情况下，要多少力量操作方向盘。（原始数据我找不到了，暂时没法给大家展示）

第三步，用第二步的结果减去第一步的结果，就知道电机在不同的车速下应该提供多少帮助。这样ECU的控制特性曲线就出来了。

当然，距离最后的成品还需要很多精细化的调节，比如识别方向盘打死的保护，终点附近的死区怎么设置，回正的算法等等。当时，我的职业就是试车员，碰巧又会硬件开发，那就自己跟自己对话了，一下子把大公司两个部门间的沟通都省了，产品迭代效率极高，一下午可以改进7、8个版本！

三天后，我成功地开着明锐般的QQ招摇过市了。

我还给ECU留了一个很NB的功能，手感选择开关，一旦激活，方向盘的力度立刻增加40%，进入运动模式，路感反馈更清晰，回位感更强。（悄悄告诉各位，运动模式的手感我是对标宝马3系E90的，但是我修改了车速20km/h的部分，让低速变得更轻一点）

当年已经有不少车型开始装EPS了，但是还没有什么车有这个功能吧。（现在倒是有了，后悔没有申请专利~）

哭~~~~

中间还险些发生一次事故！放大电路的一个电阻虚焊，开着开着，扭矩信号没了~！从2.5V（终点）一下子掉到0V，由于没有在程序里定义故障区间，ECU就把0V当作有效信号，以为我在拼命往右边打方向。我靠，你知道那种感觉么？直道上开着开着，方向盘突然大力自动右转，车子朝树上撞去！

力挽狂澜，我双手拉住了方向盘，在路边停了下来。拔掉ECU开回家后，找到了故障点，并给ECU定义了安全信号区间，超出0.6~4.4V范围的转矩信号都说明故障，立刻切断助力，而不是死往一边打方向。当然还增加了第二路转矩信号的校验功能，形成双保险。

本来QQ是买来给老婆代步的，结果我把宝马停家里，天天开着这台QQ上下班，抱着笔记本调特性，不亦乐乎。同样，又因为这车，结实了不少新朋友，在行业里刷了一些工程技术人员的三观。

2014年我创业时，把QQ转让给别人了，不知道爱车现在可好~。

图：临别那天拍的最后一张照片

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