电动助力转向系统Carsim-Simulink联合仿真控制研究

电动助力转向系统作为电动汽车的主流配置,其性能好坏对整车转向操纵稳定性能有重要影响。以某款自主品牌电动汽车EPS系统为研究对象,进行动力学分析并依次建立Simulink子系统模型。根据实车参数,设计直线型助力特性曲线并输入前述模型,最终建立Carsim/Simulink联合仿真运动学模型并开展国标操纵稳定性仿真试验。结果表明:在方向盘转向角脉冲和角阶跃试验中,较无EPS助力控制车型,有EPS助力控制车型具有良好的车辆瞬态响应度和操纵稳定性;在转向轻便性试验中,验证本款车型助力特性合理,车辆具有较好的助力效果。

四轮转向干预下电动助力转向控制策略研究

四轮转向(4WS)车辆相较于前轮转向(FWS)车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆不匹配,对行车安全产生影响.本文以线性二自由度车辆模型为基础,对比分析了前轮转向车辆与四轮转向车辆的转向特性,提出电动助力转向修正控制策略.仿真结果表明,角阶跃工况下,有助力修正的四轮转向车辆,驾驶员操纵方向盘力矩与驾驶前轮转向车辆基本一致,既保证了四轮转向车辆低速时的操纵轻便性,也兼顾了高速时的操纵稳定性.

乘用车双电机冗余电动助力转向系统研究

为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随性的要求,还可以减轻单个助力电机的负载提高电机的使用寿命。针对提出的问题,介绍了对双电机阻力转向系统整体结构及工作原理,并对其关键零部件进行分析论述。搭建双电机冗余系统仿真模型,双电机电流分配采用“一主一辅”的控制方式,并进行方向盘多种工况仿真验证。针对助力转向出现抖动问题,结合“扫频试验”,设计输出转矩超前滞后补偿方式进行相位校正补偿。通过实车试验验证了该算法的准确性和有效性。实验结果表明双冗余电动助力转向系统极大提高了转向力矩的稳定性,抑制其扰动性,有较好的助力效果,极大提高系统的可靠性和安全性。

基于电动助力转向系统末端保护的研究

电动助力转向系统作为车辆横向控制的关键系统,在传统汽车转向的硬件(机械结构)之上,以高感知的传感器元件,高效性能的软件控制策略,精准的电机执行助力控制等技术为核心,实现汽车转向的智能化,并将推动汽车转向技术向更先进、更智能的未来发展。文章对末端保护功能来源、原理、策略及影响因素的研究,结合实车出现的末端保护问题,从影响末端保护功能的三方面因素进行分析,制定优化措施,通过大量数据的采集和实车主观评价验证,确定优化措施有效,实现整车转向性能最优。

电动助力转向系统NVH特性数据采集与性能评价

针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩展总线融合的方式,实现二十四通道NVH特性数据的同步精确采集与快速传输;从机械性能与声振特性方面对电动助力转向系统NVH特性进行多角度分析与评价。结果表明,与传统测试方法相比,所提方法可实现多点位同步高精度采样与多角度信号时频域分析,每个通道数据采集速率可达200 kHz/s,时频域分析依据更丰富、更全面。

轮毂电机驱动汽车差动助力转向与横摆稳定性协调控制

差动助力转向系统在转向助力时产生附加横摆力矩,影响车辆操纵稳定性,需要进行综合协调控制。针对轮毂电机驱动汽车,设计指数型差动助力转向助力特性曲线,提出差动助力转向系统控制策略;针对差动助力转向所产生的附加横摆力矩,基于分层控制原理,设计了差动助力与横摆稳定性协调控制策略,上层控制器基于模糊PID原理进行横摆力矩的计算,下层控制器分别依据差动助力转向要求调整前轮驱动力矩,依据横摆稳定性需求调整后轮驱动力矩,使4个车轮的转矩分配满足横摆稳定性的需求。仿真结果表明:相比于无控制,双移线高速工况下协调控制的横向位移降低了0.46 m,相比于单独差动助力转向控制,横向位移降低了0.89 m;相比于单独差动助力转向控制,协调控制下的质心侧偏角降低了0.005 rad,横摆角速度降低了0.006 rad/s,其他实验工况下协调控制的横向位移、质心侧偏角以及横摆角速度的最大偏差量也均有所下降。

电动助力转向系统的建模及控制

介绍了基于笛卡儿坐标的电动助力转向系统的多刚体动力学模型 ,并联合轮胎转向模型及整车二自由度转向模型 ,建立了用于汽车转向特性分析的动力学模型 ,通过对模型的求解证明了其正确性。在该模型基础上采用 PD控制器对电机助力进行控制 ,仿真结果表明 ,该方法能初步解决转向轻便与灵活的问题。为今后进一步的控制研究和设计制造打下了基础。

基于超前滞后校正器的汽车电动助力转向系统稳定性研究

为提高电动助力转向(EPS)系统的稳定性,提出一种基于超前滞后校正器的优化方案。首先,基于转向系统动力学理论建立EPS系统状态空间方程并求得系统传递函数;其次,基于系统传递函数推导出开环传递函数,并通过仿真分析超前滞后校正器对EPS系统稳定性的影响规律;最后,对EPS系统的超前滞后参数进行正向开发设计。仿真结果表明,校正后的开环传递函数的幅值裕度、相角裕度和截止频率较校正前有明显改善,设计的超前滞后校正器可大幅提高EPS系统稳定性。

电控/电动液压助力转向控制技术研究现状与展望

综述电控液压助力转向控制技术的控制策略、方法及其特点。常规电控液压助力转向技术提高了车辆高速转向路感及动态响应,但存在助力特性固定、能量消耗大等缺点。电动液压助力转向技术将成熟的电动机驱动技术与液压伺服技术相结合,在提高高速路感及动态响应的同时,具有节能、环保的优点。建议采用综合控制,进一步提高电动液压助力转向系统的节能、动态响应及自适应能力。

汽车电动助力转向系统改装技术研究

为解决传统液压助力转向系统引起的易漏油、结构复杂、拆卸困难等问题,以一种轻型车为试验样车,将电动助力转向技术应用到试验样车的转向系统中,从而替换原有的液压助力转向系统。以试验样车为研究对象,分析了原车的液压助力转向系统与电动助力系统之间的区别与联系,参考原车液压助力转向曲线,并通过分析计算地面最大阻力矩、最大助力转矩等实车参数,建立了针对电动助力转向系统的助力曲线,并确定了电动助力转向系统中电动机、减速机构、控制器、扭矩传感器等关键部件的主要参数;将关键部件组装为电动助力转向系统,并对实验样车做了改装,对改装后的样车进行了蛇形路面试验,并采集了试验过程中的助力电流与人手转矩的对应关系曲线。研究结果表明:改装后的电动助力转向系统可实现随速助力,并有一定的路感,转矩脉动小,具有较好的转向平顺性。

基于Simulink及CANoe的电动助力转向系统ADAS性能测试方法研究

实现整车ADAS功能,需要电动助力转向系统能够满足ADAS上位机请求的相关要求,由于ADAS上位机开发周期较长,往往在首次装车时无法搭载,影响了电动助力转向系统的ADAS性能初步调试工作的开展及后续ADAS整车联调的进度。因此,本文研究并提出了一种联合Simulink和CANoe的汽车电动助力转向系统的ADAS性能测试方法。由于单存采用CANoe CAPL编程模块,难以对于较复杂的传递函数进行编程输出,因此本文提出了根据测试项目通过用Simulink软件建立测试环境,联合CANoe接口进行CAN报文输出至整车网络的方式,实现EPS ADAS的测试验证。

液压助力转向系统的电子控装置的研制

本文介绍了一种智能液压助力转向系统的电子控装置,尤其适用于汽车转向控制,它可满足不同车速下获得不同的转向要求,使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力,是当前液压助力转向系统的发展趋势。

某纯电轻卡助力转向系统噪声研究及优化

针对某纯电轻卡液压助力转向系统导致的驾驶室噪声大问题,从问题产生机制及传递路径分析入手,开展问题原因分析,进行优化方案设计及验证。最终通过优化高压管路液压脉冲及管路支架隔振,使转向助力系统工作噪声得到优化,取得理想结果。

汽车电子助力转向系统电磁兼容试验方法分析

文章根据国家标准GB 34660—2017《道路车辆电磁兼容性要求和试验方法》和GB 17675—2021《汽车转向系基本要求》,对比研究2项标准在电子助力转向系统的电磁兼容试验方法的差异性,对电子助力转向的分类和原理进行介绍,并对汽车电子电气转向系统电磁兼容的其它试验方法进行探索。为汽车工程师理解汽车整车电子助力转向系统的辐射抗扰度测试提供一些参考。

汽车电动助力转向系统分析

汽车电动助力转向系统是机电一体化的典型代表,它将电机和电子设备结合在一起,完善了汽车的转向驱动系统。为了满足驾驶员控制系统的可操作性,电动转向系统显示出了很大的优越性。汽车电动助力转向系统的电子控制单元实时监测车身的运行过程,按照驻车、启动、低速、高速等状态下转向扭矩的大小计算出相应的驱动信号,驱动电机运行,为驾驶员提供助力。

小鹏G3电动助力转向系统故障的诊断与检修

随着汽车行驶里程和使用年限的不断增长,汽车的故障率也会逐步升高。电动助力转向系统故障是汽车常见的故障之一,造成电动助力转向系统故障的原因有很多。本文以小鹏G3车型为例,对其电动助力转向系统故障进行分析、诊断和排除。

汽车电动助力转向系统工作原理与电动助力技术的探讨

随着汽车技术的不断发展,电动助力转向系统(EPS)已经成为中高端汽车的标准配置。EPS系统不仅可以提供更加灵活、舒适的转向感受,还可以在车辆高速行驶时提供稳定的操控性能。本文深入探讨了汽车转向系统的工作原理,以及电动助力技术在其中发挥的关键作用,旨在为汽车维修技术人员提供有益的参考。

汽车电动助力转向器中电机质量控制研究

随着汽车行业的快速发展,电机作为电动助力转向器的核心部件之一,其质量控制显得尤为重要。该文分析电动助力转向器中电机的关键零部件,包括转子与定子、永磁体、轴承及其组件,并探讨汽车电动助力转向器中电机的质量控制方法,以保证电机在各种工况下的稳定性和可靠性,从而提升汽车电动助力转向系统的整体性能。

电动助力转向系统(EPS)的应用现状及发展趋势

汽车转向系统经历了从简单的纯机械式转向系统（Mechanical Steering,MS）、液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering,HPS）,发展到目前正开始广泛应用的电液助力转向系统（Electrically Powered Hydraulic Steering,EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering,EPS）。与传统液压助力转向系统相比,EPS可独立于发动机工作,能节省油耗约5%～8%,具有结构精巧、节能环保、安全舒适等优点,是汽车助力转向系统的发展方向。

汽车助力转向系统的使用与维护

汽车动力转向系统根据外界施加在转向机构上的辅助动力来源，被分为电动助力转向系统（EPS）、机械式液压助力转向系统（HPS）和电控式液压助力转向系统（EHPS）3大类。助力转向系统已经被广泛应用在汽车转向机构中，它的应用让汽车转向操控变得非常轻盈。尽管助力转向系统已被很多驾驶者视作不可或缺的车辆装备，但对这一系统仍缺乏足够的了解，忽略了对它的正确使用和维护。