汽车EPS系统的行车工况补偿控制策略

针对汽车在常见转向工况时转向的操纵性和安全性不足问题,提出将常见工况补偿控制策略融合到汽车EPS助力控制中,将汽车速度、汽车质量、方向盘左右晃动考虑在内,设计了高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿控制策略;并理论分析加入高速避让、低速满载、颠簸路面3种补偿策略后,方向盘、齿条位移和汽车横摆角速度增减值的变化;最后,通过搭建汽车EPS系统模型和二自由度汽车模型进行仿真验证。仿真结果表明,采用补偿控制策略后,汽车在高速、低速大重量及于凹凸不平的路面行驶时,助力电机目标电流的获取与汽车行驶的内外环境紧密相连,且可随行车条件的改变而适时改变,使汽车EPS系统具有了更好的操纵性和安全性。

基于多变化转矩的汽车电动助力转向电机电流跟踪控制

针对汽车电动助力转向(EPS)系统电机实时操控的问题,提出将自适应滑模控制算法应用于汽车EPS系统中,通过设计PID控制器、滑模控制器及自适应滑模控制器来分析验证自适应滑模控制器的优势,最后通过建立汽车转向系统数学模型,并在多变化转矩条件下进行仿真验证。仿真结果表明,PID控制器控制的实际电流与目标电流误差较大,且在不同变化的转矩下,电流跟踪性能较差;滑模控制器控制的实际电流跟随性能较好,但抖振较大;自适应滑模控制器不仅可以提高实际电流与目标电流的吻合度,还可以削弱滑模控制抖振,使汽车在不同方向盘转矩和车速下的电机电流跟踪能力得到改善。

自适应滑模控制器的EPS侧风反向控制研究

为了研究在侧风影响下汽车正向助力转向偏移过大而威胁驾驶员行车安全的问题,提出一种将反向助力和自适应滑模控制器相结合的控制方法。该方法通过驾驶员转矩和汽车车速的配比设计反向助力特性曲线,并利用自适应滑模电机控制器控制电机输出助力转矩,使汽车在转向过程中,增加了驾驶员转向的阻尼感,也同时提高了驾驶员对转向电机的实时操纵性。将其应用到汽车EPS系统中,仿真结果表明,在不同的车速、风速下,采用反向控制策略不仅减小了方向盘角度、齿条位移,还减小了汽车横摆角速度,可以显著地改善汽车行驶的稳定性和安全性。