基于DSP汽车助力转向系统控制技术

伴随着汽车电子技术的高速发展,汽车助力转向系统也经历了从机械式助力转向系统到电控液压式助力转向系统及电动助力转向系统等几个阶段。在分析汽车转向系统概念及工作原理的基础上,对电动助力系统的机构进行详细介绍,重点设计电动助力系统电子控制单元的整体结构,实现对汽车转向过程的合理控制。     

汽车电动助力转向系统的设计

文章研究了电动助力转向系统的基本组成及工作原理,建立了系统模型,推导出系统的状态方程。助力转向系统的电机转矩采用电流控制策略,并结合系统模型进行仿真。仿真结果表明,控制系统反映了电动助力转向系统的工作情况,并具有良好的转向助力效果。     

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。     

汽车电动助力转向系统控制策略的探讨

介绍了电动助力转向系统的组成及原理,提出了助力电动机的模糊控制策略,并和PD控制策略做了比较。仿真结果表明,对于路面冲击而言,采用模糊控制策略的转向系统比采用PD控制的转向系统可以更快地稳定。     

汽车助力转向技术的发展

本文综述了汽车助力转向系统的发展,包括液压助力转向系统,电动助力转向系统和下一代线控电动转向系统。重点介绍了电动助力转向系统的发展动因,结构,工作原理,特点,探讨了汽车助力转向系统的发展趋势。     

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。     

汽车EPS动力学模型分析及控制系统设计

与传统的转向系统相比较，汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单，灵活性好，能充分满足汽车转向性能的要求，在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。介绍了汽车电动助力转向系统的结构和工作原理，以方向盘转角为输入、输入轴扭矩为输出，推导出系统的传递函数和频率特性，定量地分析了参数对转向轻便性、稳态误差和跟踪性的影响。结果显示，在一定范围内选择不同的比例增益、积分增益和微分增益，可以使幅频特性和相频特性发生变化，达到优化转向系统的助力作用、控制助力稳态误差和提高响应的灵敏度的目的。同时给出了系统的控制电路图。     

基于遗传算法的EPS系统参数优化

根据纯电动大客车电动助力转向(EPS)系统工作的具体要求,开发了适合纯电动大客车EPS系统使用的循环球式电动助力转向器,建立了纯电动大客车循环球式EPS系统动力学模型及整车二自由度转向模型。在此基础上提出了系统转向路感、转向灵敏度以及转向操稳性的概念,并根据多元函数有约束优化问题的特点应用遗传算法对系统参数进行了优化设计。仿真结果表明:基于遗传算法优化的系统参数提高了系统的转向路感和转向操稳性。     

电动助力转向系统的建模与仿真技术

概述了电动助力转向系统(EPS)的结构和工作原理,并介绍了电动助力转向系统助力特性的设计方法。在分析了电动助力转向系统各组成部分数学模型的基础上,构建了基于Simulink的电动助力转向系统仿真模型。采用了PID和直流斩波控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制。仿真结果表明:所设计的助力特性较好地协调了转向轻便性和路感之间的矛盾,同时,电动机实际电流较好地跟踪了目标电流,从而验证了控制策略的有效性。     

汽车电动助力转向系统转向盘转矩直接控制策略

为改善汽车转向轻便性和路感的问题,设计了以转向盘转矩为控制目标的电动助力转向系统。在分析电动助力转向系统数学模型的基础上,建立了基于Simulink的电动助力转向系统仿真模型。仿真结果表明,所设计的电动助力转向系统,在改善转向轻便性和路感问题的同时,控制性能不受系统参数变化的影响,具有稳定的转向盘转矩特性。     

Dynamic characteristics of hydraulic power steering system with accumulator in load-haul-dump vehicle

Using hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle as a simulation example, the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle were simulated and discussed with SIMULINK software and hydraulic control theory. The results show that the dynamic characteristics of hydraulic power steering system are improved obviously by using bladder accumulator, the hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle generates vibration at the initial stage under the normal steering condition of pulse input, and its static response time is 0.25 s shorter than that without bladder accumulator. Under the normal steering working condition, the capacity of steering accumulator for absorbing pulse is directly proportional to the cross section area of connecting pipeline, and inversely proportional to the length of connecting pipeline. At the same time, the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator should he 60%-80% of the rated minimum working pressure of hydraulic power steering system. Under the abnormal steering working condition, the steering cylinder piston may obtain higher motion velocity, and the dynamic response velocity of hydraulic power steering system can he increased by reducing the pressure drop of hydraulic pipelines between the accumulator and steering cylinder and by increasing the rated pressure of hydraulic power steering system, hut the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle have nothing to do with the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator.     

免疫遗传PID汽车纯机械转向系统参数优化

以免疫反馈机理和遗传PID算法为基础,提出了一种免疫遗传PID算法.该算法的核心是将免疫反馈机理和遗传算法结合,并以ITAE性能准则为目标函数;将该算法用于汽车纯机械转向系统PID参数优化的过程中,并用Matlab仿真实验.仿真结果表明:基于免疫反馈机理和遗传算法的PID参数优化可以有效地提高汽车转向柱转角跟随转向盘转角的速度,缩短滞后时间,且使汽车机械转向系统具有较好的稳定性,其结果可为汽车电动助力转向系统的参数优化提供理论依据.     

电动助力转向系统控制策略

建立电动助力转向系统的动力学数学模型,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,研究了比例控制系数和微分控制系数对控制效果的影响,为PD控制器的设计提供了依据.将设计中的力帆7130电动助力转向系统结构参数带入模型.仿真结果显示电机助力效果良好.     

电动助力转向系统中电机控制的仿真设计

根据汽车电动助力转向对驱动电机的相关要求,结合电路相关参数,设计电机调速控制系统,并通过仿真验证该系统具有响应快速、鲁棒性好的特点,符合适合使用车用转向控制的车型的实际要求.     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

使用电动转向器的汽车操纵稳定性研究

研究了司机转向行为的控制理论模型，并将之与同一汽车的横摆和侧向速度的两个主要模型结合在一起，横摆角速度反馈与电动转向系统结合在一起来改善汽车的操纵稳定性．仿真结果显示了汽车操纵稳定性的提高．     

电动转向器的动力学建模和分析

以某厂的1．2L轿车所安装的柱式电动转向器为对象,在建立电动转向器各部件的数学模型的基础上,整合建立了电动转向器的动力学模型,并进行了仿真分析．