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。     

汽车电动助力转向系统特性研究

建立电动助力转向系统的力学模型,并对系统电动机在比例控制和比例加微分控制下汽车电动助力转向系统特性进行分析,对系统的频率特性和时间响应进行数值仿真,分析比例系数和微分系数对系统特性的影响,研究参数变化下系统特性的变化规律,为优化控制规律提供依据。     

汽车电动助力转向系统控制参数优化研究

建立电动助力转向系统的力学模型，结合经典控制理论，分析比例系数和微分系数对系统助力特性的影响，以ITAE指标为目标函数，采用单纯性法对系统控制参数进行优化，对优化前后结果进行仿真分析，系统时间响应和频率特性曲线结果表明了该优化方法的有效性。     

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。     

乘用车电动助力转向系统建模与设计

提出了汽车电动助力转向系统的控制日标,并分析总结出不同工况下的控制策略.建立了电动助力转向系统模型,结合电动助力转向系统特性设计了带有串联校正的PID控制器.通过在助力控制策略下的仿真,验证了助力特性、校正方案和转向盘转角估算算法的正确性.试验结果表明,系统实际助力特性与理想助力特性之间基本一致.     

微型汽车3缸发动机悬置系统匹配设计

从3缸发动机的振动规律出发,分析其合理的模态分布范围;分析了微型汽车悬置系统的布置型式及其常用悬置结构的特点。针对某微型汽车匹配3缸发动机怠速振动过大问题,对其悬置系统进行模态分析及受力分析。通过调整悬置刚度及悬置结构等措施对悬置系统进行优化,并对优化前后的动力总成模态分布及转向盘振动进行试验。试验结果表明,优化后的悬置系统解决了3缸发动机怠速振动及转向盘抖动问题。     

基于模态分析的汽车转向盘怠速抖动优化

针对某轿车怠速开空调转向盘抖动的问题,对转向盘和排气系统模态进行分析,发现该车转向盘和排气系统在约束条件下的模态参数与发动机的2阶点火频率相一致.调整了其转向盘和排气系统的模态,并针对优化后转向盘进行了振动试验.结果表明,转向盘X方向的振动由0.90 m/s2降为0.31 m/s2,Y方向的振动由1.05 m/s2降为...     

某型号商用车转向盘振动问题改进研究

针对某型号商用车怠速工况下转向盘振动过大的问题,通过振动传递路径分析(TPA)和原车摸底测试,对造成转向盘振动的原因进行分析,发现驾驶室前围钣金强度不足、转向柱支座强度不足、发动机悬置软垫刚度过大是主要原因;提出在前围钣金与转向柱支座连接处增加加强板、转向柱支座增加加强筋、降低发动机悬置软垫刚度3种改进措施,降低转向盘振动加速度。有限元模态分析结果显示改进方案对降低转向盘振动有效,改进后实车测试结果表明怠速工况下转向盘的振动加速度显著降低,改进方案有效。     

电子控制式电动助力转向系统的控制

本文通过建立电动助力转向系统的动力学方程，计算和分析了该系统的频域和时域响应特性。采用比例加微分控制方法，可获得理想的助力特性，并能避免并振峰的出现；单纯的比例控制却不能满足这两点要求。     

动力转向系统用油性能与维护

作为汽车的一个重要组成部分,汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,其经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统和电动助力转向系统三个基本发展阶段。纯机械式转向系统结构简单、工作可靠、造价低廉,但使用的大直径转向盘占用空间太大,驾驶者负担也过于沉重。     

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，结果证实此算法可提高转向盘的回正性和稳定性。     

一种减轻装有EPS汽车转向扭矩的控制策略

本文提出了一种新的电动助力转向系统的控制策略,以减小车辆静止时改变方向所需的转向力。以前尝试通过减少不良的转向振动来减少转向扭矩失败的原因是因为高辅助增益往往会产生震荡或增加噪声敏感性。为了消除此种振动,开发出一种基于控制齿轮角速度的控制策略,它是在简化的转向模型的基础上开发出来的。这个实验获得了很好的齿轮角速度的估计值,这样就有可能消除方向盘所有旋转速度下的振动。实验证明在方向盘大转速变换下,转向扭矩显著降低,无振动传输给司机。所提出的控制策略使用一个辅助来获得超过原来的三倍以上的增益。此外,所提出的控制策略不需要补充传感器。     

基于MATLAB/SIMULINK的汽车电动助力转向系统特性仿真

为了研究电动汽车EPS助力特性对汽车操纵稳定性的影响,在对EPS工作原理和助力特性进行分析的基础上,建立了EPS动力学方程,设计了一种能实现理想助力特性的PID控制器。基于MATLAB/SIMULINK对其进行了仿真分析,结果表明,系统加入PID控制后齿条位移、方向盘转角及检测转矩相比无控制时运行更平稳,调节时间分别缩短0.2,0.4,0.4 s;前助力转矩阶跃响应呈高频波动,电机内部的波动现象明显改善,PID控制器对于EPS的助力特性具有更好的控制效果和稳定性。     

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。     

SUV转向系统模态试验及优化

针对某SUV车转向系统方向盘怠速抖振过大的现象,采用模态试验技术得到转向系统的固有频率,找到产生这种现象的原因在于转向系统的固有频率和发动机怠速时的振动激励频率接近,从而引起了方向盘的过大振动。文章采用增大转向管柱的支架和车身连接处的接触面面积的方法进行结构优化,并对优化后的转向系统进行模态试验,再将优化前后方向盘的振动数据进行对比,发现优化后的转向系统振动明显改善,达到了减振的目的。     

基于方向盘角度的电动助力转向系统主动回正控制设计

电动助力转向（EPS）系统是在机械转向系统的基础上,加入电动机作为执行机构,使得转向轻便。由于电机转子、减速机构的摩擦阻尼,致使转向系统的回正性能变差。针对系统回正不足,设计了基于方向盘角度信息查表的主动回正控制算法,进行了电控单元（ECU）软、硬件设计。结果表明,该控制策略可使方向盘顺利回到接近中点位置,不过度。     

基于功能安全的分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制

分布式驱动电动汽车可以实现四轮转矩分配和差动转向,提升整车的动力学控制性能和经济性,但是四轮转矩独立可控的特点也对功能安全提出挑战。当前轮单侧电机出现执行器故障失效情况时,不仅会产生附加横摆力矩降低车辆安全性,差动转向功能的存在还会使车辆严重偏航。基于此,在设计分布式驱动-线控转向一体化底盘的基础上,基于功能安全提出一种分布式驱动电动汽车前轮失效补偿控制策略。首先建立分布式驱动失效动力学模型,分析前轮失效对车辆状态的影响机理,发现单一的驱动转矩截断控制无法满足车辆状态修正需求;其次设计一套备用的线控转向结构,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,并用台架试验验证跟踪的准确性;然后设计自适应失效诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,在将对应轮进行驱动转矩截断后,通过模型预测控制算法对车轮转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪;最后通过仿真和实车试验验证所提失效补偿控制策略的有效性和可用性。研究结果表明：分布式驱动电动汽车前轮单侧电机失效后,备用的线控转向系统能及时矫正前轮转角,所提出的失效补偿控制策略能够快速恢复车辆的稳定性和路径跟踪能力。