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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

电控液压助力转向系统机理研究

目前国内外生产的低、中档轿车普遍采用恒定助力的动力转向系统,但国外生产的高档轿车已经引入按车速与转向盘转速或转矩自动变助力的电控液压动力转向系统或电动助力转向系统,上海大众生产的Polo轿车也装配了电控液压助力转向系统。以Koyo公司研制的EHPS系统和上海大众Polo轿车装配的EHPS系统为例,研究EHPS系统的结构、工作原理以及控制原理。

电动助力转向系统转向性能的客观评价

针对电动助力转向的结构特点 ,分析了电动助力转向对汽车转向性能的影响 ,提出从转向轻便性、转向回正性、转向盘中间位置区域性能、转向盘振动、随动灵敏度和助力特性等方面进行电动助力转向系统转向性能的客观评价 ,并探讨了相应的评价指标 ,对电动助力转向助力控制规律、基本设计参数以及相关试验标准的确定有指导意义。

电动助力转向系统回正控制算法研究

提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法 ,该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器 ,降低了控制系统的成本。同时 ,对提出的控制算法进行了仿真 ,并与其它回正控制算法的试验进行对比 。

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。

电动助力转向系统控制策略的研究

在分析现有的各种助力控制策略的基础上,着重讨论了基于传统控制理论设计的电机控制策略与系统性能的关系,其中包括电流闭环PI控制器的参数设计及电流给定算法设计。最后,将这些基于简化线性系统模型的控制设计结果应用于电动助力转向系统的非线性仿真模型之中,仿真结果证明了这样的控制设计有效,在这种简单的控制结构下,系统的控制性能也能达到要求。

汽车电动助力转向系统的H_∞控制研究

在对汽车电动助力转向系统 (EPS)进行分析的基础上 ,构建出系统模型 ,设计出鲁棒性好的H∞ 控制器 ,并在多种环境下进行了仿真研究。仿真结果表明 ,基于H∞ 控制的EPS具有较强的鲁棒性 ,在改善转向系统操纵性的同时 ,可保证驾驶员能获得较满意的路感 。

电动助力转向系统光电式转矩传感器的研究

转矩传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统)的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,根据EPS系统的要求,设计开发了一种结构简单、成本低廉的光电式非接触转向盘转矩传感器。给出该光电式传感器的结构和原理,并对其进行测试;对传感器输出特性的分析表明:所设计的光电式转矩传感器在输出重复性、温度漂移等综合性能方面基本满足EPS系统的要求。

汽车主动悬架与电动助力转向系统自适应模糊集成控制

建立了包含转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车整车模型,在设计了电动助力转向系统PD控制的基础上,构建了基于自适应模糊控制的汽车主动悬架与电动助力转向系统集成控制器,当控制系统偏差变小或变大时,调整因子总能保证系统稳定,便于工程应用。计算结果表明,该自适应模糊集成控制策略,既保证了车辆操纵轻便性,又显著提高了整车操纵稳定性、安全性和行驶平顺性等整车综合性能。

纯电动客车的电动助力转向系统的开发与试验

开发设计了一种纯电动客车使用的电动助力转向系统。介绍了该电动助力转向系统的组成和工作原理,分析了其在助力控制模式、阻尼控制模式和回正控制模式时所采用的控制策略。对开发的电动助力转向系统进行了装车试验,试验结果表明,所设计的电动助力转向系统在具有节能、环保等优点的同时,还较好地解决了转向轻便性问题,另外驾驶员具有平滑的手感。