电动助力转向系统硬件设计及试验研究

电动助力转向系统(EPS)是一种通过电动机为驾驶员提供转向助力的装置.系统的控制器(ECU)通过控制PWM输出脉冲占空比的方式来决定电动机电枢两端的电压,从而控制助力电流的大小.本文给出了基于飞利浦P87C591单片机的EPS硬件电路框图,并详细介绍了功率驱动电路及逻辑控制电路.对所设计的硬件电路在试验台架上进行了各种试验,结果表明:设计的硬件电路在软件的配合下能够实现基本的控制功能.     

汽车电动转向系统反向助力控制策略仿真

研究汽车转向系统优化控制问题,针对目前常用的正向助力控制策略不能有效控制电动转向进,汽车受侧向力干扰后操纵稳定性差,为提高EPS的抗侧向干扰性能,建立了侧向风作用下的整车转向动力学模型,分析了在侧向风干扰下EPS正向助力控制不足,提出了EPS反向助力控制策略,设计了反向助力特性,在Simulink中建立了EPS反向助力控制模型,进行了侧向风速为60km/h时三种车速工况下的EPS反向助力仿真.结果表明,在较大的侧向风干扰时,可抑制由正向助力引起的转向轮过度偏转,改善了EPS抗侧向干扰性能和整车横向稳定性,为进一步完善EPS控制策略设计提供了技术支持.     

电动助力转向系统的设计与开发

电动助力转向是一种新型汽车动力转向技术。设计了一种采用P87C591单片机控制的汽车电动助力转向系统．给出了系统助力特性曲线,提出了一种简单的回正控制策略、采用模拟PID对电机输出电流进行闭环控制,利用PWM技术控制电机端电压大小达到调节电机电流的目的。试验表明该系统助力跟随性好、响应快、精度高,具有良好的电动助力转向性能,已通过了装车试验。     

TD340芯片在汽车电动助力转向系统中的应用

汽车电动转向助力系统的基本结构及原理、用于汽车电动助力转向电机控制的H桥,设计了一种基于TD340芯片的汽车转向助力电动电机驱动电路,并将该驱动电路应用于吉利某车型的电动助力转向系统中。实验表明,该电路具有驱动能力大、体积小、性能稳定等特点,可广泛用于汽车电动助力转向系统中。     

汽车电动助力转向系统的混杂控制与试验

汽车电动助力转向(EPS)系统以蓄电池为能源,以电动机为动力元件,汽车EPS控制系统的设计是提高EPS系统性能和电动机效率的关键.分析了汽车EPS系统的混杂特性,可分为助力工况、回正工况和阻尼工况.设计了汽车EPS混杂控制系统,助力工况采用由Bang-bang控制和变参数双模糊控制组成的双模态控制器;回正工况采用PID控制器;阻尼控制采用电动机制动转矩控制方式.设计了实车试验系统,进行了转向手感实车试验和回正控制实车试验.汽车EPS系统的混杂控制充分反映了汽车EPS系统的工作状况,优化了EPS系统的功能和控制效果,增强了转向操纵的安全性,提高了EPS电动机的工作效率和节能环保能力.     

汽车电动助力转向虚拟测试系统研究

汽车电动助力转向是一种利用电动机直接为汽车转向系统提供助力的高新技术,代表着未来汽车动力转向技术的发展方向;从而迫切需要一种方便、快捷的EPS系统测试仪器,而传统的测试系统在便捷性、可靠性、可扩展性方面都具有一定的局限;针对这种情况,文中应用目前最流行的虚拟仪器软件开发平台LabVIEW软件开发汽车电动助力转向系统虚拟测试仪器;考虑到LabVIEW软件不直接支持第三方数据采集卡的背景,提出了基于LabVIEW软件的单片机、PC机串口通信的测试方案,并成功开发了该虚拟测试系统;测试结果表明,该测试系统具有操作简便、工作可靠、开发成本低等优点,对相关虚拟测试系统的开发具有一定的借鉴价值.     

汽车电动助力转向系统的现状与发展

本文通过研究国内外汽车电动助力转向系统的发展现状,重点阐述电动助力转向系统的分类、系统结构、工作原理、主要部件、技术参数及性能特点,并探讨了发展趋势。     

基于滑模变结构控制的电动助力转向系统

针对汽车电动助力转向系统，提出滑模变结构控制方法，建立其运动方程，确定了滑模变结构控制器。台架实验结果表明这种滑模变结构控制器与PD控制器相比，其控制方法简单，同时具有更好控制效果。     

电动助力转向系统电感式转矩传感器的研究

转矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能.本文介绍了一种电感式转向盘转矩传感器原理,采用Ansoft对其磁场进行了分析,设计了传感器的信号调理电路,并通过实验对传感器的输出进行了标定,给出了传感器的输出特性曲线.实验结果表明,传感器各项性能满足EPS系统的要求.     

基于电动助力转向的汽车防侧翻预警系统研究

为了使驾驶员能主动感知车辆侧倾状态、防止车辆侧翻,提出了一种新型基于电动助力转向的防侧翻预警系统;利用横向载荷转移率的门限值作为防侧翻预警控制的触发条件,采用助力电机电流补偿控制,当车辆侧倾较大,即横向载荷转移率超过门限值时,预警控制系统使驾驶员操纵转向盘力矩增大,结合侧翻报警灯工作,提醒驾驶员车辆正处于危险工况;MATLAB/simulink中的仿真分析验证了防侧翻预警控制器能有效的提高车辆的操稳性。     

电动助力转向系统控制策略及其仿真研究

针对EPS电动助力转向系统低速时转向轻便性不够和高速时转向路感不强的特点,提出了一种结合相位超前补偿、惯性补偿电流和阻尼补偿电流等的复合控制策略.通过深入研究电动助力转向系统(EPS)的结构、工作原理及性能要求,建立了转矩传感器、输入转向轴、电机及输出轴的动力学模型,设计了助力系统复合控制策略,并将所设计的复合控制器在EPS台架系统中进行了多组仿真和试验.通过对试验数据和曲线进行详细分析,结果表明:提出的控制策略能够较好的实现EPS系统操纵性能要求,提高了系统的助力跟踪精度,满足了低速时转向轻便性和高速时转向路感强的要求,且全车速范围内操纵稳定性好,具有一定的理论价值和实用价值.     

电动助力转向系统的滑模控制算法研究

关于汽车电动助力转向系统(EPS)控制的快速性和稳定性优化问题,传统二自由度整车模型、线性轮胎模型建模不完善及助力电机电流实时跟踪效果差.为解决上述问题,提出了一种滑模控制算法,利用七自由度整车模型和刷子模型,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了电动助力转向系统系统仿真模型,进行仿真研究.仿真结果表明,所设计的系统可以反映路面附着系数对自回正力矩的影响,所设计的滑模控制算法在系统动态过程中能实时跟踪目标电流,比常规PID控制具有更好的快速性、稳定性和鲁棒性,为转向爆胎的研究打下了理论基础.     

汽车电助力转向系统仿真与控制策略研究

为了帮助驾驶员轻松完成转向操作及提高转向路感,构建了转向轴式电助力转向（Column-Electric Power Steering,C-EPS）系统的动力学模型,同时构建了二自由度汽车动力学模型以及轮胎阻力模型;设计了应用模糊PID控制算法的助力控制策略、应用PID控制算法的回正控制策略和应用四象限控制算法的阻尼控制策略。通过Matlab/Simulink软件对3种控制模式进行了仿真与分析研究。研究结果表明：提出的3种控制模式可以保证驾驶员能够得到更多的路感信息,转向盘转角及齿条位移迅速地达到稳态,避免了汽车高速行驶转向时转向盘过轻,保证了驾驶安全性。     

电动助力转向系统控制策略研究

本文介绍了电动助力转向系统的结构和工作原理,建立了该系统的动力学模型,进一步提出了系统的助力控制、回正控制以及动态阻尼控制策略.策略中采用了PI控制和PID控制方法,并讨论了控制器增益的变化对转向特性的影响.通过仿真分析比较,证明采用此控制策略的EPS能减轻汽车的转向操纵力,改善汽车的回正特性.     

基于电动助力转向系统控制算法的研究

为了达到对转向系统控制转向轻便又不失路感的目的,通过对汽车电动助力转向系统进行力学分析,建立数学模型,提出一种模糊控制与PD控制并行的控制算法。在大转矩时采用模糊PD控制,动态响应好,转向轻便,在小转矩是采用PD控制,控制精度高,不失路感。通过MATLAB进行仿真。研究结果表明,通过采用提出的控制策略即提高了系统的控制精度,又减小了系统的超调,缩短了调整时间,能获较理想的转向助力效果和良好的跟随性能。     

混合建模式电动助力转向系统主动控制

介绍了电动助力转向系统(EPS)的构成与工作机理,建立了基于线性理论和神经网络的混合式主动控制系统,并对混合式车辆动态模型进行了辨识;进一步在此基础上进行了仿真研究,取得了满意的控制效果。     

混合建模式电动助力转向系统主动控制

介绍了电动助力转向系统（EPS）的构成与工作机理，建立了基于线性理论和神经网络的混合式主动控制系统，并对混合式车辆动态模型进行了辨识；进一步在此基础上进行了仿真研究，取得了满意的控制效果。     

补偿转向盘振动力矩的控制策略研究

在Matlab/Simulink中建立了电动助力转向系统动力学模型,根据路感信息与不平路面引起的振动干扰在频率上的区别,经过高通滤波检测出路面不平整产生的转向系统干扰力矩,通过助力电机提供相反大小的力矩对其进行补偿;针对路感信息与路面振动干扰在频率上区分界限的不固定性,设计了一种在线可调节滤波器截止频率的控制方法,避免对车辆路感信息正常传递的影响;仿真结果表明,所设计的补偿控制策略能够有效衰减不平路面干扰力矩到方向盘的传递.     

电动助力转向仿真系统的构建

本文介绍了电动助力转向（Electric Power Steering,EPS）系统的结构和工作原理,建立了EPS系统数学模型,并与车辆动力学仿真软件veDYNA联合起来,构建了EPS仿真系统。利用该仿真系统对直线型助力特性曲线进行仿真分析,说明该仿真系统可以很方便地对各种路况和工况下的车辆转向进行仿真,可用于EPS系统性能分析以及控制算法验证。