電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的聯(lián)合仿真研究.pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric Power Steering，縮寫EPS）在汽車轉(zhuǎn)向過程中依靠助力電機(jī)提供轉(zhuǎn)向所需助力。省去了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)了環(huán)境。并具有調(diào)整簡(jiǎn)單、裝配靈活以及在多種工況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點(diǎn)。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，整車安全性和舒適性要求受到廣泛的關(guān)注，越來越多的汽車制造商開始通過應(yīng)用EPS旨在保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、提高安全和舒適性能

2、。
　　電子計(jì)算機(jī)的日益發(fā)展給我們提供了研究EPS更加便捷高效的工具。其中ADAMAS允許用戶建立逼近實(shí)際的3D仿真模型并進(jìn)行虛擬仿真，在機(jī)械仿真領(lǐng)域中被廣泛使用。MATLAB及其拓展工具Simulink能夠利用機(jī)械數(shù)學(xué)模型公式建立核心控制系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真分析和優(yōu)化處理，日益成為系統(tǒng)仿真發(fā)展的主要趨勢(shì)。
　　本文首先對(duì)EPS系統(tǒng)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析說明，提出論文研究的主要工作內(nèi)容和方向，并對(duì)其結(jié)構(gòu)的基本組成、工作原

3、理、分類、所使用的控制技術(shù)進(jìn)行說明。通過對(duì)多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型的研究，分析利用ADAMS建立整車機(jī)械系統(tǒng)模型的方法和基礎(chǔ)。
　　其次，在對(duì)多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論研究的基礎(chǔ)上，利用ADAMS/Car模塊，根據(jù)參考車型參數(shù)，建立構(gòu)成整車所必須的各主要子系統(tǒng)模型，并裝配成整車。利用軟件自帶的仿真模塊對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證仿真。
　　然后，分析電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)械模型和電機(jī)模型，推導(dǎo)出各主要控制子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)公式，通過分析研究不同助力曲線并結(jié)合

4、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，建立論文所需的助力曲線。結(jié)合PID控制算法，在Simulink中建起EPS控制系統(tǒng)模型。
　　最后，考慮到各軟件在不同領(lǐng)域的專業(yè)性和各自模塊中參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性，本文中使用的聯(lián)合仿真通過ADAMS/Contro模塊將機(jī)械系統(tǒng)模型和MATLAB控制系統(tǒng)模型結(jié)合，使兩個(gè)軟件按照預(yù)設(shè)的參數(shù)、步長(zhǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換來實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真。通過一系列整車操縱穩(wěn)定性仿真分析證明本文建立的整車聯(lián)合仿真模型能夠有效運(yùn)行，為EPS在實(shí)際應(yīng)用中的