大扭矩商用车EPS系统回正补偿策略研究

车辆回正控制是决定转向系统好坏的一个重要因素。针对新能源大扭矩商用车存在回正不足或回正超调问题,文章提出了基于多种群遗传算法（MPGA）优化的模糊比例-积分-微分（PID）控制算法,建立了电动助力转向（EPS）系统动力学模型、方向盘转角估计模型与回正补偿控制策略,根据估计的方向盘转角确定电机的期望输出扭矩,以此确定电机电枢电压,从而实现回正补偿。利用MPGA优秀的全局寻优性能,对模糊PID控制器参数进行优化。经Simulink仿真试验证明,提出的基于MPGA优化的模糊PID控制算法,相较于PID控制与模糊PID控制,回正性能得到改善。     

主销后倾角、主销内倾角与转向自动回正

一、前言 在汽车转向后，只要停止转向（放松方向盘），汽车就有一个自动回位的趋势，这种趋势与前轮定位角中的主销后倾角及主销内倾角也有关系。本文就这两个角度与转向回正之间的关系进行探讨。     

中型越野车转向问题浅析

在提高中型越野车机动性研究中,分析了在低等级路面高机动性行驶时出现的方向盘打手驾驶体验差问题的主要原因,提出了配装电动辅助转向系统(EAS)的解决方案。某中型越野车分别配装液压助力转向系统(HPS)和EAS进行了对比试验研究。试验项目包括试验场低等级路面(大小圆凸起路、卵石路、搓板路和石块路)高机动性行驶和转向回正,得到了配装2种转向系统的方向盘手力矩对比数据。结果表明,中型越野车配装EAS能够较好解决前述问题。     

提高转向回正试验质量的方法

提出采用新型的TR60TS型方向盘力角计来进行汽车操纵稳定性试验,并进行了TR60TS型方向盘力角计和SFA—B-1003S型方向盘力角计转向回正比对试验,得出了用TR60TS型方向盘力角计可以提高转向回正试验质量的结论。     

大众途安汽车电子助力转向系统的设定

①使汽车前轮保持在直线行驶状态,用V．A．S5051输入地址码“44”后,将方向盘向左转动4～5°（一般在10°以内）,然后回正方向盘。     

电动助力转向系统回正控制策略研究

在分析电动助力转向系统回正模型的基础上,提出了电动助力转向回正控制算法。尝试直接采用扭矩信号作为转向盘转角估计的依据,并以此为基础提出不需配置转角传感器的回正控制策略。在matlab中建立了电动助力转向系统的模型,并利用Simulink工具箱对算法进行了仿真。仿真结果表明,所提出的回正控制策略能提高转向盘的回正性能,并为台架试验打下了基础。     

商用汽车EPS系统回正控制策略的仿真研究

针对商用汽车电动助力转向（EPS）系统中存在的车辆低速行驶时转向回正不足而高速行驶时又容易出现回正超调的现象,提出了一种模糊控制策略,该控制策略可以根据车速和转向盘转角之间的变化关系自动调整回正力矩的大小。仿真结果表明在回正控制中,采用模糊控制策略能有效改善车辆低速时的回正性,抑制车辆在高速时的回正超调现象。     

电动助力转向系统的主动回正控制

在EPS系统开发过程中发现,若不进行回正控制,安装EPS系统的汽车低速行驶时转向回正不足.通过对回正力矩的分析,探讨了安装EPS系统的汽车低速行驶时转向回正不足的原因.通过对助力及回正行程中转矩信号变化规律的研究提出,以回正前保舵状态时的转矩作为回正的特征参数,确定主动回正所需要的电机电流及持续时间;以转矩信号从非零向零的转变作为判断回正状态的条件.实车试验结果表明,本方法明显改善了EPS系统的转向回正性能.     

专家门诊

Q熊老师：一辆带转向助力装置,装备1.6L、8气阀发动机的富康轿车到我厂报修。打方向盘时,只要超过30°,方向盘就严重振动,同时转向系统还发出响声（类似将方向盘打死的声音）,向左向右都如此。为了修理此故障,我们更换了转向助力泵、助力转向机总成,但故障仍无法排除。     

商用车电液耦合转向系统主动回正控制研究

针对装有传统液压助力转向系统的商用车在回正过程中存在低速回正不足或高速回正过度的问题,综合考虑载荷转移、路面条件和轮胎非线性等对回正工况的影响,基于电液耦合转向系统,设计一种车辆质心侧偏角和横摆角速度联合控制的非线性滑模控制器。针对控制算法部分状态量难以获取和影响车辆回正稳定性的路面附着系数难以直接测量的问题,利用UKF观测器为滑模控制器动态估计车辆状态信息和路面附着系数,并将质心侧偏角的观测值和横摆角速度与其期望值之差作为控制系统输入,来求取回正控制所需的转角修正量。最后通过TruckSim、Matlab/Simulink和转向试验台架对不同工况下的转向回正性能进行仿真和台架试验,结果表明,所提出的主动回正控制策略可有效提高转向盘回正的稳定性和控制精准性。     

电动助力转向系统建模与控制策略研究

概述了电动助力转向系统的优点，建立了电动助力转向的数学模型。在此基础上对比分析了比例控制策略和比例微分控制策略的不同控制效果。仿真结果表明，在助力增益较大时，比例控制会引起转向盘振动，同时来自路面的高频干扰也容易传递到转向盘，使手感变差。比例微分控制引入微分环节，增加了系统的阻尼，通过调节微分系数，可以调节系统带宽，因而较好解决了转向轻便性、转向盘振动和抑制路面高频干扰之间的矛盾。     

An Advanced Steering System with Active Kinesthetic Feedback for Handling Qualities Improvement

Advanced Steering System with artificial steering wheel torque-active kinesthetic information feedback for improving handling qualities is discussed. Fundamentally the structure of the system may be considered to another form of model following control. In this system, a driver always remains in the control loop and receives steering control information which give him/her a direct hint to steer a steering wheel. This system works as a stability and control augmentation system of the vehicle to improve the vehicle handling qualities both in compensatory and pursuit control task, and is expected to reduce driver's workload. Effects of this system are analyzed in terms of man-machine system characteristics. Identification of driver dynamics was carried out to find why such improvement could be achieved. Availability of the proposed system is verified by analysis, simulator and proving ground tests.     

电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究

针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车试验的结果证明,该控制策略能够改善车辆低速时的回正性,抑制车辆中高速时的回正超调现象,并且在施加了回正与主动阻尼控制后,驾驶员的操纵手感没有受到不良的影响。     

An Advanced Steering System with Active Kinesthetic Feedback for Handling Qualities Improvement

SUMMARY

Advanced Steering System with artificial steering wheel torque-active kinesthetic information feedback for improving handling qualities is discussed. Fundamentally the structure of the system may be considered to another form of model following control. In this system, a driver always remains in the control loop and receives steering control information which give him/her a direct hint to steer a steering wheel. This system works as a stability and control augmentation system of the vehicle to improve the vehicle handling qualities both in compensatory and pursuit control task, and is expected to reduce driver's workload. Effects of this system are analyzed in terms of man-machine system characteristics. Identification of driver dynamics was carried out to find why such improvement could be achieved. Availability of the proposed system is verified by analysis, simulator and proving ground tests.     

电动助力转向系统阻力模拟器研究及实现

研究电动助力转向系统阻力模拟器的控制方法，探索一种利用单片机控制电动机转矩为试验台提供转向阻力的方法。介绍了阻力模拟器的结构、控制方法、工作原理，研究了电动助力转向系统阻力模拟器的功能及实现方法。     

某新型轻卡转向系统模态对标及优化研究

转向系统模态控制是整车NVH开发的重要内容。文章针对某新型轻卡的怠速方向盘抖动问题,讨论了转向系统有限元模型的准确度影响因素,并与实测的方向盘频响曲线做对比。在模态及应变能分析结果上探讨了模态提升的主要方向,在此基础上优化转向系统主要部件,取得了较好效果。文章提供的转向系统模型对标及优化方法具有指导意义,对类似工程问题也有一定参考价值。     

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.     

基于统一模型的转向-悬架系统最优综合控制方法

通过对车辆底盘系统中的转向和悬架系统建立统一的数学模型,利用M atlab/S imu link仿真,结合最优控制理论,分别对被动悬架兼前轮转向系统与主动悬架兼四轮转向综合控制系统进行了对比研究。理论分析与仿真试验表明,综合控制系统下车辆的操纵稳定性和平顺性都得到了很大的提高。     

线控转向系统转向盘力回馈控制模型的研究

根据轮胎和传统转向系的力学特性提出了利用车轮转角和车速计算得到转向盘回馈力的思路,并以此建立了线控转向系统转向盘回馈力控制模型,仿真和试验表明该模型能够满足路感要求。