电动助力转向控制策略研究及试验验证

阐述了电动助力转向的控制策略,给出了控制策略框图,并分析了各个控制模块的功能以及实现方法。应用该控制策略在某型车上进行了实车试验,介绍了实车试验系统的构成以及典型试验工况。通过对试验结果的分析,进一步验证了该控制策略的正确性和有效性。

基于转向轻便性及回正性能设计的EPS应用

在建立电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)数学模型的基础上,将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分(Proportion derivative,PD)控制进行常规助力控制或回正控制。仿真结果表明,原地和低速条件下转向盘操纵转矩明显降低,车辆回正性能显著提高。并通过相关的软、硬件设计实现所设计的控制策略。为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计控制单元(Electronic control unit,ECU)的可靠性,参照相关国家标准,进行无助力、自主研发的EPS实车对比试验,试验结果与仿真结果相吻合。

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。

提高电动助力转向系统动态性能的控制策略研究及实车试验验证

为了改善电动助力转向系统的动态性能,在基本助力控制的基础上引入了电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和力矩微分控制。由于电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制中都需要用到电机转速信号,因此又给出了一种电机转速观测器模型。实车试验的结果验证了上述控制策略能够有效地改善电动助力转向系统的动态性能,能减小转向盘力矩的振荡和超调量,所使用的电机转速观测器的精度基本能够满足控制系统的要求。

旁通流量式ECHPS系统功率流模型与节能特性

为了降低目前商用车广泛采用的液压助力转向(HPS)系统的能耗,设计了基于比例电磁阀控制旁通流量的新型电控液压转向(ECHPS)系统,研究了新型ECHPS系统在改善车辆操稳性的同时,在降低转向系统能耗方面的效果.分析了ECHPS系统各模块的功率平衡关系,基于Matlab/Simulink建立了ECHPS的功率流模型,采用模糊PID控制算法对ECHPS系统中比例电磁阀的阀芯位移进行控制,仿真分析了动态多工况下ECHPS系统的功耗,并进行了大客车ECHPS道路试验.结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,所建的ECHPS系统功率流模型有效;与HPS系统相比,ECHPS系统在整车空载与满载试验时的功率损耗分别降低了7.0%和15.6%;驾驶员主观评价的整车高速路感得到明显改善.

基于模型设计的电动助力转向系统策略研究

为兼顾车辆转向轻便性和操纵稳定性,并提高车辆的燃油经济性,本文采用恩智浦32位MPC5634主控芯片,对基于模型设计的电动助力转向系统策略进行研究。通过Simulink/Stateflow搭建助力控制策略、回正控制策略及阻尼控制策略的仿真模型,通过功能性和结构性测试之后,自动生成嵌入式C代码,通过软件在环(software in-the-loop,SIL)进行仿真测试,并通过实车标定试验和转向试验,验证电动助力转向系统控制策略的有效性。试验结果表明,在车辆怠速工况下,开启电动助力转向系统时,转矩传感器的转矩信号与关闭电动助力转向系统时转矩传感器的转矩信号相比,转矩传感器输出的最大转矩信号AD值由210降至174,转矩差值由助力电机提供的转矩弥补,说明所开发的电动助力转向系统具有较明显的助力效果,能够满足设计需求。该研究具有较好的应用前景。