基于BP神经网络的EPS助力特性研究

提出了基于BP神经网络优化算法计算任意车速下方向盘扭矩与电机助力电流的非线性关系的方法。对基于BP神经网络优化算法的EPS系统控制策略和算法进行了深入研究。通过分析车辆和驾驶员对转向控制的要求和特点,获得了汽车车速和方向盘扭矩二输入下的EPS的助力特性,对研究汽车转向系统助力特性具有实际应用价值和直接指导意义。     

汽车EPAS试验研究

电动助力转向器（Electrical Power—Assisted Steering,简称EPAS）是电子技术发展推力．和汽车发展拉力的综合产物,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术,已经成为世界汽车技术发展的研究热点。EPAS根据扭矩传感器和车速传感器的输出量,由电子控制单元来计算所需要的力矩,通过电机提供转向所需要的力,并经减速器驱动转向机构使转向轮发生相应的偏转。     

电动助力转向系统阻尼特性分析及测试方法

电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)在提供转向助力、减轻驾驶员操纵负担的同时,也能够提高汽车转向性能和驾驶舒适性,进而提高汽车的主动安全性。建立EPS系统仿真验证平台,分析阻尼补偿控制对汽车转向性能影响,结果表明阻尼补偿控制通过设定阻尼补偿控制系数,可改善EPS动态响应及回正性能。提出EPS系统阻尼特性测试方法,准确获得转向系统阻尼系数,为EPS阻尼补偿控制系数的设定提供参数依据。     

新型汽车转向传感器的研究与发展

在汽车电动转向器(Electric Power Steering，简称EPS)中，传感器在探测司机转向操作，获取其数据并将此信息以信号的方式传送到电子控制单元中起着极为重要的作用。本文介绍了多种类型的EPS传感器，以及接触式回转传感器、非接触式扭矩传感器和与之匹配的检测电路专用芯片的结构与功能，探讨了EPS传感器技术的发展趋势。     

基于转角差法的扭矩传感器设计

为满足汽车传感器集成化、智能化的需要,解决接触式扭矩传感器的不足之处,设计了一种非接触式扭矩传感器,为汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)提供扭矩信号。扭矩测量采用差角的方法,利用巨磁阻角度传感器芯片获得角度数据,微控制器对角度数据计算处理后通过控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)接口输出扭矩信号。该传感器具有无机械磨损、线性度高、性能稳定等特点,并且可以方便地实现绝对角度测量的功能。实验测量表明,该传感器表现出良好的线性特性。     

EPS路感H∞控制下的频域整形方案研究

电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)系统作为一种机械传动机构,受路面扰动和传感器噪声的影响比较大,直接影响到EPS系统的转向路感。将EPS系统模型与线性二自由度整车模型相结合,建立EPS系统控制模型,并给出助力控制的目标函数。根据EPS系统的频率分布,选取两个加权函数。通过转向盘把持力矩的幅频、相频特性及单位阶跃输入响应仿真计算,研究不同加权策略时助力控制对转向路感的影响。仿真结果可知,两个加权函数共同作用可以进一步改善EPS系统转向路感。     

电动助力转向系统的鲁棒H∞控制研究

电动助力转向系统（Electric Power Steering,EPS）中,机械摩擦、传感器噪声和路面干扰等不确定因素将降低EPS的助力跟踪性能、转向轻便性和鲁棒稳定性。针对该问题,以电动助力转向的助力跟踪性能、转向路感和车辆操纵稳定性为控制目标,基于电压补偿控制,设计了鲁棒H∞控制器。利用MATLAB/SIMULINK搭建了EPS控制模型、二自由度整车模型、轮胎模型,在单位阶跃操纵力矩作用下,仿真对比了电压补偿控制和基于电压补偿的鲁棒H∞控制的仿真响应情况,结果表明基于电压补偿的鲁棒H∞控制具有更好的助力跟踪性能、转向路感和鲁棒稳定性。     

电位计式EPS扭矩传感器的设计与研究

在电动力转向系统(简称EPS)中,扭矩传感器用于检测司机对方向盘的转向操作并将其转变为传送到电控单元的转向扭矩数据.电控单元根据扭矩传感器的信号及车速信号进行分析运算与判断,决定助力的大小与方向.扭杆和电位器是转向传感器的关键部件.分析研究了扭杆的扭转刚度特性与电位器的电特性,得出了电位计式扭矩传感器的工作扭力范围.     

电感式扭矩传感器在电动助力转向系统中的应用

扭矩传感器是汽车电动助力转向系统（EPS）的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能。该文介绍了一种电感式转向盘扭矩传感器的原理,设计了传感器的信号调理电路,并在具体的EPS实验系统中得到了应用。实验结果表明,该扭矩传感器各项性能满足EPS系统的要求。     

电动助力转向电机补偿控制方法

搭建电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)硬件在环试验平台,基于最小二乘法辨识电机电参数。传统基于转速符号函数或饱和函数的摩擦补偿控制方法,只有在相对转动时补偿系统的动摩擦转矩,为此提出一种动静摩擦共同补偿控制方法。此外,基于电机角加速度进行惯量补偿控制,改善EPS系统惯量对手力的影响;基于电机角速度进行阻尼补偿控制,改善汽车回正性能。     

汽车线控转向关键技术浅析

汽车线控转向系统(Steer by Wire, SBW)在电动助力转向系统(Electric Power Steering, EPS)基础上,不仅具有结构精巧、节能环保、安全舒适等优点,还取消了转向盘与转向轮之间的机械连接,完全由电信号进行转向操作,摆脱了传统转向系统的各种限制。不仅可实现自由设计汽车转向的力传递特性和设计汽车转向角传递特性,还可以通过设计控制算法实现智能化车辆转向。最后,SBW系统相较于传统转向系统更加节省安装空间,重量更轻,更具有可靠性和安全性。     

电动助力转向系统回正补偿控制研究

车辆在不同附着系数路面上行驶时,转向回正力变化显著导致车辆回正时回正不足或回正超调。为克服路面附着系数变化对车辆回正性能的影响,研究了基于实际回正力估计的回正控制。建立了电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)模型,由车速和方向盘转角确定期望回正力矩。采用变内阻、变反电动势系数的电机模型估计电机转速,由估计的电机转速、电机电流,方向盘扭矩,估计车辆的回正力矩。根据期望回正力矩和估计的实际回正力矩对EPS回正补偿,采用分段PID(Proportional integral derivative)进行闭环控制。建立了EPS硬件在环试验台架,并对提出的控制算法进行试验验证,结果表明车辆在不同附着路面上均具有良好的回正性能。     

电动助力转向系统H_∞鲁棒控制及其对操纵稳定性影响研究

针对电动助力转向(EPS)系统动态特性的要求,在考虑系统路面干扰、传感器噪声等不确定性因素的基础上,设计了一种基于H∞鲁棒控制的电动机电流H∞鲁棒控制器。建立了包括三自由度车辆模型及EPS系统模型的综合控制模型,并将汽车操纵稳定性、驾驶员路感以及EPS系统鲁棒性能作为控制目标构建了系统仿真模型。对所建立的电动助力转向系统与无助力转向系统进行了对比仿真,结果表明,所设计的H∞鲁棒控制器不仅对传感器噪声和路面干扰有明显地抑制效果,同时也能保证驾驶员拥有良好的路感,并明显地改善了汽车在高速行驶时的操纵稳定性。     

基于线控转向的路感仿真模拟应用

线控转向取消了车轮与方向盘之间的机械连接,导致路面信息无法经方向盘直接传递给驾驶员。为了驾驶的安全性,设计了路感仿真模拟系统,利用稀土永磁型直流电机输出扭矩与电机电流线性度较好的特点,搭建电机路感仿真模拟控制电路。汽车ECU可根据方向盘转角传感器和车辆行驶状态信息,通过电机控制板输入电压控制输出扭矩。经实验验证,该系统有效可靠,能适用于不同类型SBW车辆的路感仿真模拟。     

电动助力转向系统随动特性仿真

电动助力转向系统（Electric Power Steering,EPS）必须随时根据驾驶员的操作,提供渐进随动的转向助力动作,所以系统必须有很高的跟踪性和很好的稳定性．在对EPS的工作原理和力学模型分析的基础上,建立EPS系统仿真模型,设计出一种模糊自适应PID（Proportion—Integral—Derivative）控制器,有效地改善了传统PID控制器的不足．通过仿真表明,这种模糊自适应PID控制器与传统PID控制器相比,具有更好的跟踪性和稳定性．     

汽车EPS助力特性设计方法研究

对汽车转向系统进行受力分析,建立了不同工况下的转向盘阻力矩模型。提出了一种驾驶员理想转向盘力矩参数化特性模型,并在此基础之上对EPS(electric power steering system)助力特性曲线的设计机理进行研究。提出了以驾驶员理想转向盘力矩与车速、转向盘转角、侧向加速度的关系为基础将助力特性曲线按照高速和低速分别进行设计的观点,进而基于此观点探讨了EPS助力特性曲线的产生过程,并对EPS助力特性曲线的几何特征进行了论证。     

EPS转矩传感器齿轮组设计

正转向系统是汽车的重要组成部分,电动助力转向系统(EPS)实现了转向时"轻"与"灵"的统一,应用普及得到提高。传统EPS只能依靠安装在方向盘转向柱上的转矩传感器获得转矩信号,并据此进行转向助力转矩的分配。本文设计了新的EPS齿轮组结构,为同时测量转矩和转角信号提供了可能。转向系统概述目前常用的转向系统主要有以下几种。1.机械式转向系统机械式转向系统是指以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的,汽车的转向运动由     

重型车辆旁通流量式电控液压转向附加力矩控制研究

重型车辆旁通流量式电控液压转向系统(ECHPS)通过改变旁通流量的大小调节液压助力,实现低速转向轻便性和高速转向稳定性。汽车高速转向时由于旁通流量大而导致转向响应性变差,提出在紧急转向时施加附加力矩来提高转向跟随性。研究了基于车速和转向角速度的附加力矩控制策略,在相同的转角速度下,车速越大比例阀电压越大,助力越小;在同一车速下,随着角速度的增大,比例阀的电压减小,助力增大。建立了附加力矩的控制模型并进行了仿真,结果验证了控制策略的正确性,说明附加力矩能增强ECHPS紧急转向下的快速响应性。     

电动液压助力转向系统用BLDCM工作原理及控制策略

电动液压助力转向系统(EHPS)将传统液压助力转向系统(HPS)中的液压泵改为由变成单独的电机驱动,并根据不同车速和转向盘转速控制等级转速,从而提供可变的转向助力,同时在一定程度上节省了能源的消耗。对POLO轿车装备的EHPS系统的电流无刷电机工作原理进行深入分析,并针对该电机设计控制器及制定相应控制策略,实现对电机转速的控制。     

电动助力转向系统参数研究及优化设计

利用电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)系统和二自由度整车的集成动力学模型,建立了汽车转向系统性能评价的转向路感、转向灵敏度和转向稳定性指标函数.通过频域仿真分析,研究了EPS系统结构与控制参数和转向性能指标之间的关系曲线.以转向路感和转向灵敏度有效频域能量均值为优化目标,转向稳定性为约束条件,建立了EPS系统多目标优化设计模型,并利用MATLAB遗传算法(Genetic Algorithm,GA)工具箱进行了优化设计.最后,对优化前后的系统进行了仿真对比分析.结果表明:EPS系统转向性能得到了较大提高,能够对EPS系统结构和控制参数进行匹配优化设计.