对电动液压助力转向系统控制策略及其能耗分析

《对电动液压助力转向系统控制策略及其能耗分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械设计与制造第1期126MachineryDesign&Manufacture2012年1月文章编号：1001—3997(2012)Ol一0126—03电动液压助力转向系统控制策略及其能耗分析苏建宽王继磊(江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)ControlstrategyandenergyconsumptionanalysisforelectrO—hydraulicpowersteeringsystemSUJian—kuan。WANGJi—lei(SchoolofAutomobileandTrafficEn

2、gineering，JiangsuUniversity，Zhenjiiang212013，China)【摘要】提出了一种运用中位闭式旋转控制阀的电动液压助力转向(EHPS)系统。设计了良好的控制策略以达到能耗最小及系统具有良好的助力跟随性。在没有转向操作时，液压泵和电机以极小的速度运作，且中位闭式旋转阀限制着液压油的流动，实现了能量的储存。当转向盘发生转动时，液压泵和电机以一定的转速运转，提供合适的液压油流量，以产生合适的助力大小。试验结果表明：提出的控制策略能达到预期效果；且与开式EHPS系统相比，闭式EHPS系统具

3、有良好的节能性。关键词：电动液压助力转向系统；中位闭式；控制策略；能耗【Abstract】Anelectro—hydraulicpowersteering(EHPS)systemwithacenter-closedservovalveWqSproposed．Agoodcontrolstrategymayreducetheenergyconsumptionwithbetterboostadhering．Duringnon-steeringoperation,thepumpandmotorinthisEHPSsystemo

4、perateatanextremelylowspeed，andthecenter—-closedservovalvepreventstheflowofhydraulicoiltostoretheenergy．Whenthesteeringwheelisturned，thepumpandmotoroperateatadefinitespeedandsupplymuchoilneededtoproduces’_ficientassistforce．Thebenchtestresuhsindicatethatthecontr

5、olstrategyofthisEHPScanachievethede-siredresultsandtheEHPSwithclosedcenterrotatevalveisprovedtobegoodinenergyconservationbycontrastingtotheenergyconsumptionoftheEHPSwithcenter-openedservovalve．Keywords：EHPS；Center-closed；Controlstrategy；Energyconsumption中图分类号：TH

6、16文献标识码：A1引言ECU运算处理后输出脉宽调(PWM)的占空比信号，以控制无刷直流电机的转速，使电机驱动的液压泵的输出流量发生变化，进而控制进80年代以来，为了提高行驶的安全性和驾驶的舒适性，国内入助力油缸的液压油的压力，以控制助力的大小。EHPS可以实现车外生产的大、中、小型汽车大都应用了助力转向系统系统，分为液辆低速行驶，转向盘动时为其提供大助力，保证转向轻便；还压、电液、电动的。虽电动助力节能效果明显，但由于控制要求相对可以实现车辆高速行驶，转向盘转动时提供小助力，保证驾驶员获得较高，所以现阶段液压、电液助

7、力转向系统还是占了主导地位。在现较强的路感。当系统不需要提供转向助力时，无刷直流电机在小电流有的液压助力转向系统中，转向系统有中位开式和中位闭式。目前驱动下以很低转速转动，以便于很陕提速来提供所需的助力。国内外采用的多为中位开式转向助力系统。经过分析研究可知，无论是国外的还是国产的转向助力系统都存在较大的能量损失，整个转向系统要消耗原动机约3％的能源，但真正转向消耗的能量只占其中的40％~1J，而另外60％左右的能量不仅白白浪费掉了，而且会增加液压系统的发热量，降低使用寿命，产生噪声和增加尾气排放Ⅲ。提出了针对中位闭式

8、EHPS系统及其控制策略，系统根据车速，方向盘转速，电机反馈电流、转速及电机温度信号确定车辆行驶工况，微处理器根据预先设计好的助力特性曲线进行运算，以保证无刷直流电机在不同工况下能有合适的转速，充分的利用系统能图1EHPS系统结构图量，使能耗维持最小。最后通过现有台架进行了实验，分析了闭式电3EHPS转向控制阀类型动液压助力转向系