基于dSPACE的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與測(cè)試.pdf

1、隨著微電子控制技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，汽車(chē)也向著舒適、智能、節(jié)能、環(huán)保的方向不斷發(fā)展。為了適應(yīng)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也經(jīng)歷了液壓轉(zhuǎn)向、電子液壓轉(zhuǎn)向，以及現(xiàn)在的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向和線控轉(zhuǎn)向等類型為代表的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。而其中電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)憑借優(yōu)異的轉(zhuǎn)向輕便性和安全性在電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中發(fā)展迅速，在汽車(chē)轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的占有率不斷提高，其應(yīng)用也從開(kāi)始的中小型轎車(chē)不斷向貨車(chē)和商用客車(chē)的方向發(fā)展。然而由于國(guó)內(nèi)研究較晚，EPS市場(chǎng)份額中

2、，外資企業(yè)占統(tǒng)治地位，且電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究涉及到汽車(chē)動(dòng)力學(xué)、輪胎動(dòng)力學(xué)、電機(jī)控制技術(shù)、電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論等諸多領(lǐng)域，需要經(jīng)過(guò)多輪的開(kāi)發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證。目前，國(guó)內(nèi)EPS系統(tǒng)測(cè)試方法主要基于臺(tái)架和實(shí)車(chē)，這種測(cè)試方法有很大局限性，如測(cè)試覆蓋面不夠、測(cè)試周期過(guò)長(zhǎng)、成本高昂，對(duì)測(cè)試人員的人身安全具有一定威脅等。結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)的EPS系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和測(cè)試需求目標(biāo)，并基于目前正在進(jìn)行的某車(chē)型 EPS硬件在環(huán)測(cè)試項(xiàng)目，利用dSPACE的軟硬件系統(tǒng)搭建了電

3、動(dòng)助力轉(zhuǎn)向仿真測(cè)試平臺(tái)。借助該平臺(tái)，準(zhǔn)確、快速、便捷的對(duì)EPS系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試，提高了測(cè)試效率，將實(shí)車(chē)測(cè)試轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)、可靠、可分析的仿真過(guò)程，大幅減少對(duì)實(shí)車(chē)試驗(yàn)的依賴，縮短了EPS的測(cè)試周期。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了EPS優(yōu)點(diǎn)和當(dāng)前國(guó)內(nèi)研發(fā)的迫切需求，闡述了未來(lái)EPS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，dSPACE在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀以及在V型開(kāi)發(fā)中的重要作用。⑵基于EPS系統(tǒng)的硬件在環(huán)測(cè)試要求，搭建了基于dSPACE的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真測(cè)

4、試平臺(tái)，確定平臺(tái)整體架構(gòu)，并對(duì)搭建的dSPACE測(cè)試平臺(tái)從軟硬件兩方面進(jìn)行分析選擇。⑶根據(jù)測(cè)試平臺(tái)的需求以及EPS系統(tǒng)性能確定電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，選擇合適的硬件搭建試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。在Simulink中搭建仿真模型實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)向端、負(fù)載端和EPS系統(tǒng)的控制目標(biāo)，為仿真測(cè)試的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。⑷分析EPS系統(tǒng)的控制策略，實(shí)現(xiàn)整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型中轉(zhuǎn)向阻力矩的模擬，根據(jù)目標(biāo)車(chē)型參數(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬整車(chē)的參數(shù)化，通過(guò)仿真分析驗(yàn)證參數(shù)化的正確性，開(kāi)發(fā)