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。

基于功能分配与多目标模糊决策的EPS和ESP协调控制

建立7自由度整车模型和汽车电子稳定性程序(Electronic stability program,ESP)与电动助力转向系统(Electric power steering,EPS)功能分配协调控制模型,对ESP应用参数自整定模糊PID控制,对EPS运用H∞鲁棒控制,并进行功能分配控制器的设计,功能分配控制器通过运用多目标模糊决策来决定ESP与EPS控制器的功能分配系数,从而实现功能分配控制。基于Matlab/simulink软件,在双移线工况下进行仿真。仿真结果证明,所建立的ESP与EPS功能分配控制模型与控制策略能够明显改善车辆在高速紧急转向下的操纵和侧向稳定性。进行硬件在环试验,试验结果和仿真结果一致。

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。

基于μ综合鲁棒控制的EPS车辆操纵稳定性研究

在传感器噪声、参数摄动、路面干扰等因素的影响下,车辆EPS控制系统性能会不同程度下降,对汽车操纵稳定性造成一定的影响。为提高EPS控制系统性能,基于μ综合理论和鲁棒控制方法,选取相关性能指标设计了新型μ控制器,构造了装备EPS系统的整车μ综合控制系统。仿真与μ分析结果表明:基于μ综合算法的控制器具有良好稳定鲁棒性和性能鲁棒性,有效地提高了车辆操纵稳定性和安全性。

电动助力转向系对汽车角输入响应影响的仿真

详细地分析和推导出了具有不同控制方式的EPS系统的传递函数 ,在Matlab环境中进行了仿真计算并对结果进行了分析 ,定性地说明了EPS系统的控制方式和结构参数对汽车转向盘角阶跃输入下的稳态、瞬态和频率响应特性的影响。

电动助力转向中间位置转向感觉分析

针对电动助力转向系统(EPS)的转向感觉进行了系统分析,其中转向盘中间位置的转向主观感受是汽车转向感觉研究的主要内容,直接影响驾驶员对稳定性、安全性和行驶的判断,研究通过整车中间位置转向感觉主观评价试验,介绍了试验及数据处理方法,并对客观评价指标进行了分析。分别研究了中间位置转向灵敏程度,转向手力特性,以及中间位置行驶时的汽车响应特性等三方面的客观评价指标。应用这些指标参数,可以系统全面的评定EPS中间位置转向感觉,指导EPS与整车的匹配开发,以获得更适宜的中间位置转向感觉。

基于模糊控制的EPS车辆操稳性仿真与台架试验

电动助力转向系统(EPS)直接影响到汽车的操纵稳定性。建立了汽车二自由度动力学模型和EPS模型,包括转向盘和转向柱输入轴子模型、电动机模型、输出轴子模型和齿条子模型,设计了EPS模糊控制系统结构及其控制策略。模糊控制器依据汽车行驶速度、转向盘操纵转矩与理想操纵转矩之差及其变化率得到助力转矩。进行了转向盘转角角阶越输入仿真计算和EPS台架试验验证,经过模糊控制的EPS车辆最大操纵转矩下降了42.74%,提高了车辆转弯时的操纵轻便性,结果证明了模型的正确性和控制策略的有效性。

融合主动转向功能的电动助力转向系统H_∞控制

针对传统电动助力转向(EPS)系统不能在车辆极限工况行驶时实施主动转向,也不能对驾驶员的转向误操作进行主动补偿的问题,建立了融合主动转向功能的EPS整车操纵动力学模型,并以转向轻便性、灵敏性、回正特性及整车操纵稳定性为系统评价输出,运用H∞鲁棒控制策略对基于整车操纵稳定性控制的汽车EPS系统控制特性进行了仿真分析。仿真结果表明,集成主动转向功能的EPS控制系统,既能够实现EPS系统的传统控制特性,又能够根据汽车极限运行工况时整车操纵稳定性的要求实施主动转向,从而有效降低车身横摆角速度和质心侧偏角,并最大程度地发挥EPS的功能调节范围。

装备EPS系统特锐样车操纵稳定性客观评价

对装备电动助力转向(EPS)系统的整车操纵稳定性进行评价的必要性进行了分析,介绍了装备EPS的整车操纵稳定性评价的具体内容。给出装备EPS的特锐样车原地转向轻便性、转向盘中间位置操纵稳定性、转向回正性、转向瞬态响应特性(转向盘转角脉冲输入)的试验方法和标准,对其操纵稳定性进行了评价。评价结果表明,所采用的评价方法有效、可行。

基于多体动力学的电动助力转向系统仿真与试验研究

通过采集某款自主品牌电动汽车硬点数据,建立EPS动力学模型,并设计电动助力特性参数输入该模型。利用Adams进行转向性能仿真试验,验证模型的准确性,并对比分析有助力、无助力的不同情况下,方向盘输入力矩值及EPS输出力矩的变化关系。最后,利用实车路试和Adams整车仿真,开展转向盘中间位置操纵稳定性试验,试验结果表明,该车辆EPS系统助力设计合理,且在高速行驶工况下具备良好的操纵稳定性能。

主动悬架与EPS集成控制系统操纵稳定性试验

在主动悬架与EPS集成控制系统动力学模型建立、控制策略设计及其仿真计算分析基础上,为进一步验证集成控制系统车辆的抗侧倾能力,进行了车速为50 km/h和60 km/h的蛇行试验,试验结果表明,相对于被动系统,车速为50 km/h时经过集成控制后的侧向加速度峰值和标准差分别下降了21.4%和15.9%,车身侧倾角峰值和标准差分别下降了13.4%和15.1%,有效提高了车辆转弯时的操纵稳定性能。

基于ADAMS与MATLAB的EPS联合仿真应用与试验

应用MATLAB与ADAMS软件的各自优点,进行联合仿真,可以提高设计效率,降低研究成本。介绍了联合仿真原理和步骤,以及将基于ADAMS的整车模型和基于MATLAB的EPS控制系统模型进行针对汽车操纵稳定性的联合仿真试验,研究了EPS对汽车操纵稳定性的影响。

商用车电动助力转向系统助力特性研究

根据某商用车的结构、参数和试验数据,对商用车电动助力转向系统的布置、助力特性进行研究。设计方向盘转矩梯度曲线函数和速度梯度曲线函数,并确定电动助力转向系统的助力特性。运用TruckSim和Matlab/Simulink作为联合仿真平台,建立了装备电动助力转向系统的商用车联合仿真模型,对电动助力转向系统的助力特性以及对整车操纵稳定性的影响进行仿真研究,仿真分析表明所设计的助力特性可以有效提高商用车的转向轻便性和改善轨迹跟踪能力。

轿车EPS动力学联合仿真与分析

汽车的安全性越来越受到重视,人们对汽车的操纵稳定性有了更高的要求。文章采用ADAMS软件,介绍了基于轿车EPS(电动助力转向系统)的机电一体化动力学仿真方法,并通过联合仿真试验研究了EPS对操纵稳定性的影响。从试验结果可以看出,装有EPS的汽车横摆角速度和车身侧倾角都得到了有效的控制,从而提高了汽车的操纵稳定性,满足了人们对汽车行驶安全性的要求。

基于驾驶员—EPS闭环系统汽车操纵稳定性的研究

研究具有横摆角速度反馈控制策略的闭环控制的汽车电动助力转向系统,在选择恰当的驾驶员模型、汽车转向运动简化模型和电动助力转向系统模型的基础上,利用MATLAB/Simulik建立驾驶员—汽车闭环非线性操纵动力学模型,并应用该模型对装备EPS系统整车操纵稳定性进行仿真研究,详细分析EPS系统助力增益对整车操纵稳定性能的影响。其结果对EPS系统与整车匹配以及提高整车的操纵稳定性具有一定参考价值。

电动助力转向系统助力特性的研究

首先利用ADAMS软件建立了分析电动助力转向系统的整车动力学仿真模型,然后利用建立的整车模型对直线型、折线型、曲线型三种助力特性进行操纵稳定性的仿真分析。

乘用车转向感觉客观测量方法研究

针对目前国内汽车公司所采用的操纵稳定性客观评价方法现状,结合主观评价体系,提出了一套针对转向感觉评价的客观试验方法,设计了试验工况和相关评价指标。通过实车试验,对试验结果的对比分析,该试验能够有效地对不同车型之间转向感觉差异进行描述,填补了现行客观评价体系对转向感觉评价方面的空白,为车辆底盘性能开发提供一种新的试验方法。

某纯电动汽车电动助力转向调校及客观测试

针对某纯电动汽车开发高续航和APA高配功能时,由于前载荷增加,转向软件需重新匹配调校时,存在转向手力偏大、低速高速回正不理想、随速转向增益过大等问题。通过转向性能曲线调校优化,增大原地低速助力扭矩,增加阻尼补偿,优化回正参数等。调校后经过主观评价及客观测试,达到目标要求,并为电动助力转向调校做参考。

EPS系统汽车操纵稳定性人-车闭环联合仿真

在深入研究EPS系统结构及工作原理基础上,建立了EPS数学模型,结合查表法设计了最优助力特性曲线;基于Matlab/Simulink建立了PID控制模型、EPS仿真模型和补偿驾驶员模型;联合CarSim整车模型、EPS电动助力转向模型和驾驶员模型,搭建人-车闭环控制动力学系统,研究不同年龄段驾驶员反应时间、相同年龄段驾驶员不同行驶速度分别对整车操纵稳定性的影响。结果表明,各年龄段驾驶员反应时间越短,汽车所表现出的操纵稳定性越好,相同年龄段驾驶员行车速度越高,汽车所表现出的操纵稳定性越差。

汽车中心区转向特性试验简述

在汽车中心区转向特性试验过程中,为使试验人员深刻理解中心区转向特性指标表征意义,同时解决中心区转向特性指标数据如何处理的问题。通过结合多年汽车试验经验,概括了转向特性评价指标定义,总结了指标典型值对驾驶员主观感觉的影响;通过运用Origin软件,实现对转向特性指标的数据处理。量化转向特性指标后,汽车试验人员可以通过客观试验数据及主观驾驶感受准确描述出试验车的中心区转向特性,给汽车底盘开发工程师提出设计意见,实现汽车操纵稳定性的提高。