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。

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。

东风悦达起亚K3轿车电动助力转向系统(MDPS)的设计原理

东风悦达起亚K3轿车电动助力转向系统(Motor Driven Power Steering,简称MDPS)由方向盘、转向扭矩&转向角速度传感器、MDPS ECU、无刷交流电机、转向轴、齿轮&小齿轮组成。介绍K3轿车的电动助力转向系统(MDPS)的设计原理。

基于MPGA优化模糊PID控制器的电动助力转向系统控制研究

转向系统对汽车的行驶安全至关重要。对于新能源大扭矩商用车辆电动助力转向系统,传统PID控制方法存在参数选取主观性过强、难以确定,以及无法较好克服路面噪声激励和电子元器件干扰等问题。该文利用多种群遗传算法(MPGA)强大的搜索能力获取全局最优解,结合模糊PID较强的鲁棒性提出一种用多种群遗传算法优化模糊PID控制器参数的策略,并通过SIMULINK仿真比较优化前后的转向跟随性、抗干扰性及助力电机性能参数。仿真结果显示,相对传统PID控制与模糊PID控制,通过多种群遗传算法优化的模糊PID控制转向系统的跟随性、平顺性与抗干扰性均有所改善。

汽车电动助力转向系统负载阻力矩特性多自由度建模仿真分析

为了研究由道路、轮胎以及车辆等多元素组成的非线性复杂系统中电动助力转向系统(EPS)受力状态,从EPS系统齿轮齿条转向机构入手,结合统一轮胎模型、车辆七自由度动力学模型以及前轮定位参数,建立基于七自由度整车转向模型的EPS系统负载阻力矩模型,并通过MATLAB/Simulink软件进行多自由度建模仿真,最后进行双移线仿真实验和转向瞬态响应仿真实验。实验结果表明:与三自由度整车转向模型相比,该模型能更好地反映在不同车速下,汽车EPS系统负载阻力矩随转向盘转角的变化特性。

基于分数阶理论的汽车电动助力转向系统分析

本文在分析汽车电动助力转向(EPS)系统结构基础上建立其动力学模型,设计了直线型的助力特性曲线,以某款车型参数为例,搭建汽车EPS系统分数阶仿真模型,分别在PID控制和分数阶PIλDμ控制器下,车速为80 km/h时,向转向盘输入一个正弦波力矩,来判断转向盘转角、传感器力矩、回正电压、助力电流和助力电压相对于转向盘力矩输入时的系统响应。研究表明:相对于PID控制,转向盘转角、传感器力矩、回正电压、助力电流和助力电压在分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器下,对转向盘力矩输入有更好的响应特性,控制效果更好。本文研究结果为设计效果更好的汽车EPS系统控制器提供指导。

基于功能安全的乘用车电动助力转向系统的试验研究

本文通过对转向助力系统进行分类说明,并对各转向助力系统的优缺点进行了分析,提出目前乘用车上应用最为广泛的一套电动助力转向系统一EPS,并对EPS系统的原理做出了阐述说明,提出功能安全的重要性,并对某配备EPS系统的乘用车依据GB 17675-2021《汽车转向系基本要求》中附录B.3.3要求开展EPS系统整车层面的功能安全验证试验,验证结果表明该系统设计表现了很好的安全机制,满足功能安全的需求。

汽车电动助力转向系统跑偏分析与解决措施

以汽车电动助力转向系统(EPS)引起车辆行驶跑偏为研究对象。通过对大量故障车的分析,整理归纳EPS引起跑偏的原因,并提出了对应的解决方案,以期为业内售后故障维修、产品质量提升、新产品设计改进提供参考。

汽车电子控制式电动助力转向系统的发展探索

早在1988年,日本铃木公司就研究开发和应用了电子控制式电动助力转向系统,在减小汽车方向盘体积的同时,进一步增加了驾驶者的行车视野,此后传统机械式助力转向系统、电子液压助力转向系统逐渐退出历史舞台。为了促使电子控制式电动助力转向系统的发展和应用,本文结合电子控制式电动助力转向系统发展历程、类型、结构、原理、优势应用和发展趋势等多方面信息进行分析和讨论,希望能够有效提高汽车行驶期间的安全性。

基于电动助力转向系统自动泊车功能调试的研究

实现整车自动泊车功能,不仅需要整车自动泊车辅助模块进行合理的泊车路径规划,更需要电动助力转向模块进行平稳的转向输出,才能营造良好舒适的自动泊车体验。不同路面、不同场景的泊车性能表现与电动助力转向(EPS)系统自动泊车辅助(APA)功能息息相关。电动助力转向系统能否满足整车自动泊车的各项性能要求,EPS系统APA功能模块参数的调试及标定尤为重要。整车测试表明,通过对电动助力转向系统APA模块参数进行合理的调试优化,能够使整车自动泊车功能的各项性能指标得到有效提升。

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 。

电动助力转向系统控制技术的研究

从汽车对转向系统性能要求出发,制定电动助力转向系统的相关控制策略,包括助力控制、回正控制及阻尼控制,并通过相关的软、硬件设计实现该控制策略,可对汽车转向过程的各个环节进行控制 为检验所制定控制策略及所设计控制软件的合理性,进行了电动助力转向系统和进口系统装车对比试验,结果表明,自主研发的电动助力转向系统与进口系统性能接近,不仅转向操纵平顺,而且具有良好的助力特性。

基于混合H_2/H_∞控制的电动助力系统转向路感

针对电动助力转向(Electric power steering,EPS)系统存在系统模型、干扰等不确定性,以及对系统动态特性的要求,提出EPS系统混合H2/H∞控制器。在EPS系统及整车2自由度数学模型基础上,以驾驶员获得良好的转向路感、系统具有卓越的鲁棒性和较小的力矩波动为控制目标,构建系统的状态空间方程和增广被控对象矩阵,运用H∞方法极小化系统中各种干扰对被控输出的影响,并在此基础之上应用H2方法对系统进行优化。EPS系统路感仿真结果表明,基于混合H2/H∞控制的EPS系统,综合了H2控制和H∞控制的优点,具有较好的鲁棒性能和鲁棒稳定性,可有效抑制路面随机激励、转矩传感器量测、模型参数不确定等所引起的各种干扰和噪声,使驾驶员获得满意的路感。

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。