【摘 要】
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转向系统是汽车控制的重要机构,对车辆的行驶安全性与操纵稳定性有较大的影响。电动助力转向(EPS)系统,以电动机输出转矩作为辅助动力源,提高了车辆行驶的操稳性和转向轻便性
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转向系统是汽车控制的重要机构,对车辆的行驶安全性与操纵稳定性有较大的影响。电动助力转向(EPS)系统,以电动机输出转矩作为辅助动力源,提高了车辆行驶的操稳性和转向轻便性,顺应了以安全、节能、环保为目标的汽车发展方向。因此,EPS系统已经越来越获得汽车研发者的关注。利用快速控制原型(RCP)技术,对EPS的电控系统进行仿真研究,可以大大的缩短研发周期、提高研发效率。本论文借助于长安大学车辆工程实验室,利用快速控制原型技术,对商用车用EPS系统进行了开发与研究。论文首先进行了方案设计,对转向器试验台和dSPACE实时系统进行了分析研究,建立了基于dSPACE的EPS快速控制原型仿真试验平台。并选用永磁无刷直流电机作为助力电动机,建立了其逻辑换相控制策略模型。然后,对汽车在不同的行驶条件下,需要EPS系统提供的转向性能进行了分析研究。针对助力控制、回正控制和阻尼控制三种控制模式,分别建立了相应模式下的目标电流控制策略模型。并将目标电流与电动机的实际电流进行分析比较,设计了电流的自适应模糊PID控制策略模型,实现了对电动机电流的闭环控制。最后,建立了EPS系统的控制策略模型,并利用RTI对模型进行了I/O接口设置。利用EPS快速控制原型仿真试验平台,进行了转向轻便性试验、方向盘角阶跃响应试验以及转向回正性能试验。结果显示设计的EPS系统符合汽车对转向性能的要求,表明本课题对EPS系统的方案设计与控制策略的分析研究,满足设计要求。
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