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1、第28卷第3期西华大学学报(自然科学版)2009年5月Vol128,No13JournalofXihuaUniversity#NaturalScienceMay.2009文章编号:1673-159X(2009)03-0035-04电动助力转向系统助力特性曲线的设计向铁明,易际明,方遒(厦门理工学院,福建厦门361024)摘要:介绍了电动助力转向系统助力特性曲线设计的要求,并讨论了两种设计方法:机理分析法和实验数据曲线拟合法。然后采用试验数据曲线拟合法设计了某一车型的EPS助力特性曲线,得到控制系统所需的三
2、维MAP图,为控制系统软件的设计提供依据。关键词:电动助力转向;助力特性曲线;曲线拟合;设计;三维MAP图中图分类号:U46314文献标识码:ATheAssistanceCharacteristicsCurveDesignofEPSXIANGTie-ming,YIJ-iming,FANGQiu(XiamenUniversityofTechnology,Xiamen361024China)Abstract:Thedemandofassistancecharacteristicscurveofelectric
3、powersteeringispresentedinthispaper.Twodesignmethodsofassistancecharacteristicscurvearealsodiscussed,whicharebasedonmechanismanalysisandexperimentdatacurvefittingrespec-tively.TheEPS.sassistancecharacteristicscurveofacertaincarisdesignedbyusingcurvefittin
4、gmethod.Andthree-dimensionalmapthatelectriccontrolunitdemandsisdrawn.Itprovidesthefoundationforthesoftwaredesignoftheelectriccontrolunit.Keywords:Electricpowersteering;Assistancecharacteristicscurve;Curvefitting;design;Three-dimensionalmap0概述(2)助力特性曲线EPS的
5、助力特性曲线是指电动机的助力电流(1)电动助力转向与方向盘输入扭矩、车辆行驶速度、前轮气压、前电动助力转向(ElectricPowerSteering,简称轴轴重等参数之间的关系,一般情况下考虑方向EPS)取消了液压助力转向系统中的液压管路,纯粹盘输入扭矩、车辆行驶速度这两个主要参数即可依靠电动机提供助力,是一种机电一体化的新型助满足控制要求。EPS的助力特性曲线和控制算法力转向装置。由于EPS具有结构简单、随车速变化是EPS软件系统的两大关键技术。助力特性曲线的最佳的助力效果、节约能源、保护环境等方面的
6、优决定了控制器(ECU)按照什么样的目标去控制助势,目前应用日趋广泛。在国外,EPS已经产业化。力电流的大小,去满足不同行驶工况下对助力扭而国内生产的轿车,装备EPS的也不少,如广州本矩的要求。田飞度(FIT)、一汽大众速腾(SAGITAR)、一汽大众对直流助力电机和汽车行驶的主要参数进行抽开迪(CADDY)、中华骏捷、东风日产轩逸象,EPS的助力特性分为下面3类:直线型助力、折(SYLPHY)、一汽丰田皇冠(CROWN)、一汽丰田普[2]线型助力以及曲线型助力,其中曲线型助力特性瑞斯(PRIUS)、一汽
7、丰田锐志(REIZ)、一汽奔腾、斯曲线如图1所示,图中I(A)为助力电机电流,Td0为柯达明锐(OCTAVIA)等,但多数都是合资企业的产开始助力时的转向盘输入扭矩,Tdmax为开始提供最品或总成进口。由于技术保密等原因,目前国内研[1]大助力电流输出的转向盘输入扭矩。发自主知识产权的EPS的工作还处于起步阶段。收稿日期:2008-10-17基金项目:厦门市2008年度科技计划指导性项目(No.3502Z20089041)作者简介:向铁明(1978-),男,湖南常德人,硕士,汽车维修高级技师,主要研究方向
8、:电动助力转向和自动变速器。36西华大学学报#自然科学版2009年相当大时,应尽可能发挥较大的助力转向效果,使输出的助力电流增幅增大,输出的助力扭矩增幅增大。(5)随着车速的增高,输入力矩很小时不助力的区域应增大。(6)根据国家标准,对装有动力转向的车辆,转向时作用在方向盘上的最大操纵力不应超过50N。对于轿车,对转向盘手力的要求一般为10~20N。2助力特性曲线的设计方法助力特性曲线的设计方法主要是有两种:图1曲线型助力特性
