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《电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、汽车工程2006年(第28卷)第12期AutomotiveEngineering2006(Vol.28)No.1220062563电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究1222孟涛,陈慧,余卓平,李莉(11上海汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,上海201206;21同济大学汽车学院,上海201804)[摘要]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
2、,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。关键词:电动助力转向系统,回正控制,主动阻尼控制AStudyontheControlStrategyforWheelReturnandActiveDampingofElectricPowerSteeringSystem1222MengTao,ChenHui,YuZhuoping&LiLi11AutomotiveEngineeringAcademyofSAICMotor,Shanghai201206;21C
3、ollegeofAutomobile,TongjiUniversity,Shanghai201804[Abstract]Anewcontrolstrategyforwheelreturnandactivedampingisproposedtoimprovethereturn2abilityofelectricpowersteeringsystem.Basedontheprincipleofworkandenergy,thecontrolstrategycanchangethealigningtorqueordampingmomentaccord
4、ingtothevehiclespeedandthesteeringwheelangle.Theresultsofvehicletestshowthatthecontrolstrategycanimprovethewheelreturnablityatlowspeedandrestrainthealigningo2vershootatmediumandhighspeedwithoutanyadverseeffectondriverpssteeringfeel.Keywords:Electricpowersteeringsystem,Aligni
5、ngcontrol,Activedampingcontrol制策略。根据该控制策略,为了改善系统的回正性1前言能,有可能需要施加较大的回正力矩或阻尼力矩;但是,由于施加回正力矩或阻尼力矩时,转向盘力矩的近年来,由于电动助力转向系统具有液压助力值都比较小(小于设定门槛值,一般为2N·m),因转向系统所不能比拟的许多优点,因而逐渐在国内此微小的力矩变化就可能影响到驾驶员的操纵手外许多车型上得到应用,并有逐渐取代液压助力转感。由此可以看出,该算法无法解决车辆的回正性[1]向系统的趋势。能和驾驶员操纵手感之间的矛盾。电动助力转向系统使用电机作为执行器,
6、来提作者提出一种新型的回正与主动阻尼控制策供转向助力。但是,电机的惯量、阻尼和摩擦对转向略。该策略以功能原理为理论基础,可以在不影响系统的回正性能也带来了不良的影响。与机械式转驾驶员操纵手感的前题下,改善车辆的回正性能。向系统相比,电动助力转向系统的回正性能下降。因此,必须在电动助力转向系统的控制策略中采用2回正与主动阻尼控制策略回正与主动阻尼控制,以改善系统的回正性能。文献[2]和文献[3]提出了一种转向盘转角PID在低速时,车辆的回正性不好,转向盘无法准确闭环控制加转向盘力矩门槛值的回正与主动阻尼控回到中间位置,影响了车辆的直线行驶性能。在
7、高3上海市科委基金项目(03dz11011)资助。原稿收到日期为2005年10月8日,修改稿收到日期为2006年1月16日。·1126·汽车工程2006年(第28卷)第12期速时,车辆的横摆阻尼变小,转向盘回正时容易出现为车辆的前轮转角,Fzf为前轮的垂向载荷,D为主销回正超调,影响了车辆的稳定性。在中等车速时,随r内移量,σ为主销内倾角。2ξKf(β+lf-δ)是由转向盘转角大小的不同,车辆既可能出现回正不足V也可能出现回正超调的现象。车辆侧向力引起的回正力矩,主要在高速时起回正因此,必须随着车速和转向盘转角的不同,施加作用;015FzfDs
8、in(2σ)sinδ由车辆重力引起的回正力不同的控制,以改善车辆的回正性能。矩,主要在低速时起回正作用。这两者互相补充,使[4]211车辆转向与回正过