E-ECHPS系统的电磁离合器设计及能量转换分析

为了降低重型车辆液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)能耗并改善高速工况转向路感,提出一种用电磁离合器控制转向泵的节能型转向系统——电控液压转向系统(Electromagnetic Clutch-Electronical Controlled Hydraulic Power Steering,E-ECHPS)。重点分析了由主、副电机及转差功率回收装置组成的电磁离合器的结构和工作原理,并对电磁离合器进行了功率流分析,发现E-ECHPS相对于HPS具有明显的节能性。运用Ansoft软件建立了某重型车辆E-ECHPS的电磁离合器主、副电机仿真模型,并设计了主电机的外电路和副电机的驱动电路,对典型车速转向和直行工况下的电磁离合器进行仿真分析。结果表明,在转向工况下,电磁离合器的输出转矩随车速增大而减小,符合助力特性要求;在直行工况下,主电机回收的转差功率大于副电机的输入功率。电磁离合器从助力特性和能量角度均满足E-ECHPS系统的工作要求。     

Design of the Linear Assistance Characteristics of Close-type Electro-hydraulic Power Steering

文中概述了汽车闭式电控液压助力转向系统的结构和工作原理.根据汽车电控液压助力转向系统对助力特性的要求,设计出直线型助力特性曲线示意图.清晰分析了车速、理想转向盘转矩和助力转矩的关系,拟合出车速感应曲线.该曲线表明,所设计的直线型助力特性能很好地协调转向轻便性和路感之间的矛盾.     

基于CarSim和Simulink的EPS系统联合仿真分析

<正>电动助力转向(EPS——Electric Power Steering)系统因为其效率高、能耗少、污染小、提供变化的转向助力、具有合适的路感等诸多优点,正在逐步取代传统液压式助力转向系统,代表目前汽车助力转向系统的发展方向,具有广阔的发展前景。一、EPS系统动力学分析EPS在机械转向系统的基础上,增加了ECU、助力电机、减速机构、电磁离合器、传感器等附属机构。其工作原理是:位于转向柱上的转角传感器和转矩传感器时刻检测转向盘     

电控液压助力转向系统控制器的开发

针对传统液压助力转向系统存在的助力特性单一的缺点，增加了旁通油路，并设计了控制器，构成了助力特性可变的电控液压助力系统。通过控制步进电机带动的泄流旁通阀，改变了系统在不同车速工况下的助力特性。主要对控制器电路进行了详细设计，实现了步进电机的细分驱动控制，能根据车速的不同调节系统液压油流量。最后通过试验验证了控制器的性能。     

电动液压助力转向系统控制算法研究与实现

研究了电动液压助力转向控制系统中转向盘角速度、车速和电机转速之间非线性关系的控制算法,并依据实际控制系统参数,得到该控制系统中车速、电机转速及转向角速度三者的非线性关系,利用仿真软件实现了控制系统所需要的助力曲线。通过在AMESIM中仿真对比表明,运用该算法能够得到较理想的助力曲线,验证了该算法在电动液压助力转向系统中应用的可行性。通过台架试验表明,该系统助力效果明显,控制算法中参数变换对控制系统的影响与实际控制系统控制效果相吻合。     

电磁助力转向装置

本文介绍的速度感应式电磁助力转向装置，是由美国Saginaw公司和NAO研究发展中心共同研制。该系统结构简单，工作可靠。它可方便地安装在普通液压动力转向系统中，形成电磁助力动力转向系统。根据车速，改变控制阀扭杆的有效转矩，转向手动随之改变，可有效地改善汽车的操纵性和稳定性。     

组合阀旁通流量式ECHPS控制器设计与试验

提出了一种组合阀式旁通流量控制的电控液压助力转向系统(ECHPS),该ECHPS具有随车速变化的可变助力特性。设计了ECHPS控制器,运用Multisim软件对控制器硬件电路进行了仿真分析,最后通过台架试验对控制器及ECHPS性能进行了测试。结果表明,控制器性能稳定可靠,ECHPS助力特性随车速变化明显,既保证了重型商用车的低速转向轻便性,又改善了中高速行驶时的转向盘路感,提高了车辆的操纵稳定性和行驶安全性。     

基于ARM控制的电动液压转向系统研究

电动液压转向(EPHS)系统能克服传统液压动力转向系统助力大小不可调节的缺陷,且其助力较大,因此适用于大中型汽车的转向系统。通过研究EPHS系统的助力特性,设计了一种基于ARM微处理器的控制系统。转向盘转矩传感器、转速传感器和车速传感器信号由ARM微处理器进行运算处理,输出PWM占空比来控制直流电机,以控制助力大小。试验表明,该系统能满足车辆在不同车速下获得不同助力特性的要求。     

基于自适应神经网络动态面算法的ECHPS系统控制策略研究

针对重型商用车采用固定助力特性的液压转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)存在操纵稳定性差的缺点,提出了一种旁通流量控制式电控液压转向系统(Electrical Controlled Hydraulic Power Steering,ECHPS)。建立了该转向系统核心部件电液比例阀数学模型,设计了ECHPS系统的助力控制策略和助力特性曲线,为了消除被控系统受到参数不确定性和外界干扰的影响,采用神经网络与自适应动态面技术相结合的算法设计了一种新型控制器。通过理论与仿真分析证明了所设计的自适应神经网络动态面控制器不仅响应快、跟踪效果好、控制精度高,而且能够实现汽车低速时的转向轻便性和高速时的良好路感要求。     

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明：提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。     

汽车电动助力转向控制系统的初步研究

自行设计的电动助力转向系统(EPS)由控制器、转向盘转矩传感器、车速传感器、电流传感器(在控制器内)、助力电机及减速机构、机械式转向器、蓄电池等组成。EPS的控制系统主要由控制器、传感器及信号处理电路、助力电机及驱动电路等组成。控制算法由电机助力控制算法和电机转矩控制算法两部分构成。该方案易于实现，同时又能保证转向控制系统较高的控制精度。     

重型车辆W-ECHPS中绕组式永磁耦合器的稳态性能研究

为解决重型车辆液压助力转向系统在转向路感差和能耗高的问题,提出了基于绕组式永磁耦合器(WTPMC)的电控液压助力转向系统(W-ECHPS)。文中介绍W-ECHPS系统和WTPMC的结构原理;确定不同行驶工况下WTPMC的运行参数,为WTPMC的设计和基于行驶工况的性能研究提供依据;采用Ansoft Maxwell软件对WTPMC进行有限元仿真,以研究其稳态性能,包括电磁性能、调速器性能和转差功率回收性能;在仿真结果满足要求的基础上,试制WTPMC样机并进行台架试验,并与空载时线反电动势、IGBT占空比和超级电容端电压的仿真结果对比。结果表明:仿真结果与试验数据基本一致,WTPMC具有良好的电磁性能,能满足运行极限点的要求,通过调节IGBT的占空比,能在不同行驶工况下运行,同时,其具有良好的转差功率回收性能,在不同行驶工况下的转差功率回收率在67.4%～72.5%之间。     

基于模糊PD控制的电动助力转向系统建模及仿真分析

汽车电动助力转向系统的基本功能是利用电机产生助力力矩帮助转向。与传统的转向系统相比该系统结构简单，灵活性大，能较好地满足汽车转向性能的要求；在操纵舒适性、安全性、节能等方面也充分显示了其优越性。本文对汽车电动助力转向系统的结构及其动力特性分析，建立数学模型，设计了一种自适应模糊PD控制系统。并进行了仿真研究。仿真结果表明，基于模糊PD控制的EPS比传统PD控制具有更好的助力特性和抗干扰能力。     

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。     

汽车线控转向系统及关键技术

汽车转向系统的基本性能是保证车辆在任何工况下转动转向盘时有较理想的操纵稳定性。随着汽车电子技术的不断发展和汽车系统的集成化,汽车转向系统从传统的液压助力转向系统（简称HPS系统）、电控液压动力转向系统（简称ECHPS系统）,发展到现在逐渐推广应用的电动液压动力转向系统（简称EHPS系统）。     

智能混合动力汽车电液复合制动的协调控制策略

为改善智能混合动力汽车智能辅助驾驶时的制动转矩响应,提出了电机与电子真空助力液压制动系统协调控制策略,包括EVB预测启动控制策略和制动转矩协调控制策略。基于期望制动转矩预测,建立了融合EVB动态响应特性的EVB预测启动控制策略。综合考虑电机动态响应特性、响应裕度、EVB动态响应特性和电池荷电状态,提出了基于电机制动转矩动态补偿的制动转矩协调控制策略。仿真结果表明,该协调制动控制策略可在整个制动过程提高制动转矩响应精度,改善系统的动态响应。     

ve-DYNA在电动助力转向助力特性仿真分析中的应用

介绍了ve—DYNA软件及在控制和实时仿真方面具有的优势。针对某一轿车,利用ve—DYNA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,对不同车速下的转向盘转矩进行了仿真分析,获得了适宜的车速感应型助力特性曲线,为后续的电机控制和ECU的设计开发奠定了基础。     

电动助力转向技术发展的新动向

1EPS概述按照转向动力源来分,目前汽车转向系统分为纯人力转向和动力辅助转向,后者又经历了机械机构助力转向、液压助力转向和电动助力转向3个阶段。目前,电动助力转向(ElectricalPower Steering,EPS)已部分取代液压动力转向(Hydrau licPowerSteering,HPS),正成为世界汽车技术发展的热点。EPS是一种直接依靠电力提供辅助扭矩的动力转向系统,它用电动机提供助力,助力大小由电控单元(ECU)控制,系统主要由扭矩传感器、转角传感器、车速传感器(可与其他系统共用)、电动机、减速机构和电子控制单元等组成,其基本工作原理是:装在转向器上…     

基于模糊PD控制的电动助力转向系统建模及仿真分析

汽车电动助力转向系统的基本功能是利用电机产生助力力矩帮助转向。与传统的转向系统相比该系统结构简单，灵活性大，能较好地满足汽车转向性能的要求；在操纵舒适性、安全性、节能等方面也充分显示了其优越性。本文对汽车电动助力转向系统的结构及其动力特性分析，建立数学模型，设计了一种自适应模糊PD控制系统。并进行了仿真研究。仿真结果表明，基于模糊PD控制的EPS比传统PD控制具有更好的助力特性和抗干扰能力。     

BMW电动机械式助力转向系统原理与典型故障分析

<正>一、液压式和电动机械式助力转向系统的区别液压式和电动机械式助力转向系统的主要区别在于产生助力力矩的方式不同。液压转向系统的特点在于通过内燃机的皮带传动机构或电气方式驱动助力泵。助力泵在液压系统内形成用于产生转向助力的压力或体积流量。电动机械式助力转向系统(EPS)直接通过一个电机产生转向助力,电机将其力矩施加到转向柱或转向器上。因此该系统通常还需要附