汽車電動助力轉向助力特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、汽車轉向系統(tǒng)功用在于改變或保持汽車行駛軌跡,是決定汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性重要的組成部分。其發(fā)展史經(jīng)歷了機械轉向系統(tǒng)、液壓助力轉向系統(tǒng)、電液助力轉向系統(tǒng)和電動助力轉向系統(tǒng)(Electric Power Steering,簡稱EPS)四個階段。由于電動助力轉向系統(tǒng)由電機提供助力,與液壓助力轉向系統(tǒng)(Hydraulic Power Steering,簡稱HPS)相比,具有體積小、重量輕、助力性能優(yōu)、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點。所以,電動助力轉向系

2、統(tǒng)在汽車動力轉向中的得到逐漸應用。
   本文首先介紹了汽車轉向系統(tǒng)的國內外發(fā)展現(xiàn)狀,明確了EPS系統(tǒng)研究的意義。然后分析了EPS系統(tǒng)的結構原理,在此基礎上確定了以速騰1.6AT為車型研究對象,選擇了轉向柱助力方式的EPS系統(tǒng)。接著對EPS系統(tǒng)中的重要部件進行了簡要介紹。針對EPS系統(tǒng)運動特性,建立了EPS轉向系、電動機運動數(shù)學模型和電動機電學數(shù)學模型。同時,在整車運動特性的基礎上建立了沿側向運動和橫擺運動方向的二自由度汽車模型

3、。最后在Matlab/simulink仿真環(huán)境中搭建了仿真模型。
   控制策略是影響EPS系統(tǒng)性能好壞的關鍵。本文根據(jù)EPS系統(tǒng)控制目標,綜合分析了助力控制、回正控制和阻尼控制三個方面控制特點及要求。對于EPS系統(tǒng)的助力控制策略,本文在簡要介紹和分析傳統(tǒng)PID、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Artificial Neural Network,ANN)、自適應控制等幾種控制策略特點的基礎上,以車速和方向盤力矩信號為輸入,建立了一個助力特性曲線的

4、模糊控制器(Fuzzy Logic Controller),并分別采用傳統(tǒng)PID控制策略、模糊PID自適應控制(簡稱Fuzzy-PID)和滑模變結構控制(Sliding Mode Control,簡稱SMC)針對系統(tǒng)助力控制設計了控制器,對目標電流進行閉環(huán)跟蹤控制。對于EPS系統(tǒng)的回正控制算法,本文設計了一個PID控制器,對方向盤轉角進行控制。
   最后,運用Matlab/Simulink仿真軟件中的仿真模型,分別對EPS系統(tǒng)

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