基于路面附着系数的电动助力转向控制研究

为了解决路面附着系数变化对驾驶员路感的影响问题,基于路面附着系数对电动助力转向(EPS)系统的助力特性曲线进行了设计。在建立了整车和EPS系统的动力学模型基础上,结合最大回正力矩的估计方法对路面附着系数进行了推理和辨识,并据此,基于Matlab/Simulink平台对EPS的整体模型进行0.3g侧向加速度下的阶跃仿真,结合驾驶员理想方向盘转矩拟合得到随附着系数和车速变化的助力特性曲线。仿真结果表明,路面附着系数能被较好的估计,所设计的EPS助力特性曲线在高、低附着系数的路面上都能够满足驾驶员理想方向盘转矩要求,同时,低附着系数路面的驾驶员路感显著增加,能够提醒驾驶员注意行车的操纵安全。     

基于EPS主动回正的车辆跑偏研究

为提高车辆直线行驶的能力,文中分析了电动助力转向系统因主动回正功能导致车辆跑偏的因素,提出电动助力转向系统角度零位学习的控制策略,并通过了测试验证.结果表明:该策略能消除电动助力转向系统转角零位与车辆直线行驶转向器中心位置的偏差,从而解决车辆因电动助力转向系统回正功能导致跑偏的问题,为车辆驾驶稳定性开发设计提供方法.     

EPS新型助力特性曲线设计与研究

基于转向轻便性和路感对EPS(电动助力转向系统)常用的直线型和曲线型助力特性曲线进行了分析,设计一种能更好地协调低车速时转向轻便性和高车速时路感的助力特性曲线。在MATLAB/Simulink中建立了电动助力转向系统动力学仿真模型,并对3种助力特性曲线进行了仿真研究。研究结果表明:新型助力特性曲线在低车速时具有比直线型和曲线型助力特性曲线更好的转向轻便性,在高速时具有与曲线型助力特性曲线相当,而比直线型助力特性曲线更好的路感。     

主动转向干预时EPS助力修正控制策略与评价

针对主动转向干预时转向盘力矩发生突变的问题,提出了助力电机前馈助力修正策略。为验证所提出的两种助力修正方案的控制效果,进行了主动转向干预时转向盘力矩阶跃仿真试验。借鉴阶跃响应瞬态特性的评价方法,提出了主动转向干预时助力修正方案的评价指标。两种助力修正控制方案的仿真和评价分析结果表明,与基于二自由度整车模型修正方案相比,基于扭矩传感器输出修正方案的助力修正控制能更好地满足转向路感的要求。     

EPS助力特性对汽车转向回正的影响分析

文中运用虚拟样机技术,利用ADAMS/Car软件建立了某轿车模型,根据汽车电动助力转向的不同助力特性,按照国家标准进行了操纵稳定性评价中的转向回正仿真实验,对比分析了不同助力特性的参数对汽车转向回正的影响,并得出了相关结论。     

改善电动助力转向系统动态性能的控制策略

为了改善电动助力转向系统的动态性能，在基本助力控制的基础上引入了电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和力矩微分控制。由于电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制中都需要用到电机转速信号，因此又给出了一种电机转速观测器模型。台架试验的结果验证了上述控制策略能够有效地改善电动助力转向系统的动态性能，减小转向盘力矩的振荡，而且所使用的电机转速观测器的精度也基本能够满足控制系统的要求。     

电动助力转向控制策略评估系统

利用MATLAB/Simlink硬件在环仿真系统,结合现有电动助力转向系统,独立设计并建造出一套经实践证明有效的电动助力转向控制策略评估系统。并且利用该系统对比例控制和微分(PD)控制两种控制策略进行了测试和评估。     

EPS路感H∞控制下的频域整形方案研究

电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)系统作为一种机械传动机构,受路面扰动和传感器噪声的影响比较大,直接影响到EPS系统的转向路感。将EPS系统模型与线性二自由度整车模型相结合,建立EPS系统控制模型,并给出助力控制的目标函数。根据EPS系统的频率分布,选取两个加权函数。通过转向盘把持力矩的幅频、相频特性及单位阶跃输入响应仿真计算,研究不同加权策略时助力控制对转向路感的影响。仿真结果可知,两个加权函数共同作用可以进一步改善EPS系统转向路感。     

调节方向盘转速的电动助力转向系统回正控制

针对已有电动助力转向(EPS)系统高速回正超调,低速回正不足的问题,提出了基于控制方向盘转速的回正控制策略。建立了齿条式电动助力转向系统动力学模型;阐述了回正特性曲线的获取方法;通过Adams/Simulink对控制策略进行了仿真试验。在控制策略方面跳出了以往的基于方向盘转角的模糊PID控制的局限,仿真分析表明基于方向盘转速控制的回正控制策略实现了理想的回正效果,较已有的回正控制不存在回正不足或超调现象,且回正过程无方向盘震荡现象,达到了迅速、准确的回正效果。     

低附着条件下的VDC质心侧偏角控制策略

设计了一种基于动态边界的质心侧偏角控制策略,用于低附着路面的车辆动力学控制。分析了汽车在低附着路面上的运动特征,以及低附着路面质心侧偏角控制的策略;根据质心侧偏角、质心侧偏角速度和附着系数的关系,对质心侧偏角赋予与路面附着系数相关的动态控制范围;采用模糊滑模变结构控制算法设计横摆力矩控制器,设计了两个模糊规则表根据路面附着系数的大小,分别调整质心侧偏角偏差在计算附加横摆力矩时的权重,以及附加横摆力矩对质心侧偏角的影响,以有效维持质心侧偏角在低附着路面上始终处于安全的范围。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于转向轻便性及回正性能设计的EPS应用

在建立电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)数学模型的基础上,将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分(Proportion derivative,PD)控制进行常规助力控制或回正控制。仿真结果表明,原地和低速条件下转向盘操纵转矩明显降低,车辆回正性能显著提高。并通过相关的软、硬件设计实现所设计的控制策略。为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计控制单元(Electronic control unit,ECU)的可靠性,参照相关国家标准,进行无助力、自主研发的EPS实车对比试验,试验结果与仿真结果相吻合。     

汽车电动助力转向电子控制系统的研究

从对汽车转向系统性能要求出发,简述了电动助力转向系统的工作原理、结构特点以及控制电路,并详细介绍了其控制算法。通过试验证明,该方案易于实现,同时又能保证转向系统较高的控制精度。     

基于分层式协调控制的汽车电动助力转向与防抱制动系统仿真

在对电动助力转向系统和防抱制动系统分别建模的基础上,深入分析两系统在助力转向制动过程中的矛盾性,采用分层协调控制策略,将控制系统分为底层和上层控制部分。底层控制器为转向和制动系统两个单独的控制器,用以执行各子系统的控制任务;上层协调器对其进行整体协调分析,并及时修改底层控制的决策,从实现整车综合性能最优的目标出发来执行协调优化任务。仿真结果表明,提出的协调控制逻辑正确可行,在保证转向轻便性的前提下,提高了系统制动稳定性和行驶安全性。     

电动助力转向系统(EPS)应用及发展

对转向系统的发展做了简要回顾,在分析汽车电动助力转向原理的基础上,阐述了汽车电动助力转向系统的技术应用现状和发展前景。     

电动助力转向的转向感觉客观综合评价

针对电动助力转向(Electric power steering,EPS)系统进行整车转向感觉主观评价试验,分别对转向轻便性、回正性、中间位置转向和移线性能转向感觉客观评价指标进行分析。由于单个指标与驾驶员整体转向感觉评价之间并没有直接的对应关系。通过主成分分析的方法,获得互不相关的客观综合评价指标,将主观转向感觉量化为客观评价指标值,并且对客观评价指标与驾驶员主观评价进行相关性检验,检验EPS转向感觉客观评价指标的合理性和可靠性。转向感觉客观评价指标的确定便于对EPS转向感觉进行系统全面的评定,提高设计的可预见性。     

汽车电动助力转向系统及其研究现状

介绍了汽车转向系统的发展及电动助力转向系统的工作原理,重点介绍了EPS的结构特点及分类,对EPS的研究与发展进行了展望。     

电动助力转向系统中齿轮齿条传动设计与计算

介绍了P-EPS电动助力转向系统的传动原理及其主要零部件。特别是就某一车型的P-EPS齿轮齿条的设计计算进行了详细的分析。对不同载荷车型的齿轮齿条模数和齿数的匹配分别进行了计算,为新产品的开发提供了参考和指导。     

电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能智能控制

针对汽车电动助力转向与主动悬架集成系统控制的复杂性、不确定性及非线性,应用灰色预测理论、模糊控制理论和神经网络控制理论,提出电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能灰预测模糊神经网络控制策略,研究集成系统的动态响应,设计以单片机LPC2138为内核的集成系统控制器。在仿真的基础上,进行实车道路试验。结果表明,采用灰预测模糊神经网络控制可对汽车电动助力转向与主动悬架的集成系统进行实时协调控制,汽车行驶平顺性改善的同时,缓解汽车转向时安全性与操纵稳定性之间的矛盾,提高整车综合性能。     

汽车电动转向器选型与匹配

主要介绍汽车电动转向器的选型和匹配,阐述了电动转向器的设计要求和适用范围,对各种车型的EPS产品匹配提出建议,其对电动转向器在汽车上的使用非常重要。     

电动转向器中补偿器的设计

建立了电动转向器的动力学模型,在此模型的基础上,设计补偿器以达到对电动转向系统的振动控制。通过仿真和分析可以看出,带有补偿器的电动转向系统可以实现对系统稳定性的控制。