混合动力客车eps控制策略研究

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1、分类号UDC密级编号硕士学位论文混合动力客车EPS控制策略研究ResearchonthestrategyofEPScontrolofhybridpowerbus学位申请人：梁法明指导教师：曹艳玲副教授一级学科：机械工程二级学科：车辆工程学位类别：工学硕士2015年05月I独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡

2、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：I摘要摘要电动助力转向系统（ElectricPowerSteeringSystem，简称EPS）是现代汽车领域内一种先进的动力转向系统。相比机械式转向系统和液压助力式转向系统，它在节能、环保、后续维护简单等诸多方面拥有明显的优势，目前此种技术已广泛应用于以乘用车为主导的小型车市场上。而在客车等载运车辆市场内，仍然以电控液压助力转向系统为主。对于现代大型客车，动力源和节能的要求使得电控液压助力转向系统的弊端更加凸显。因此，开展适用于大型载运车辆EPS系统的研究具有一定的理论意义和实用价值。

3、本文综述了汽车EPS的发展历程，并对电动助力转向系统的结构组成，工作原理以及国内外的研究现状进行了介绍。本文在乘用车EPS的应用基础之上，针对大型新能源客车的转向工况和运行特点，提出了将载重变化加入到助力电流的决策当中，从而可以有效降低载重变化对转向力的影响。利用多体动力学软件ADAMS/car平台，在原有模板模型的基础上修改参数建立实例车型的虚拟模型。通过修改质量参数实现空载、中等载荷和满载工况行驶，获得典型车速下的助力系数数据集。利用自适应神经网络推理系统MATLAB/anfis对数据集进行自主训练学习，从而获得EPS上层助力电流决策的控制曲

4、面。考虑到车用单片机的处理能力有限，为提高系统的实时性，将控制曲面上的数据点转化为二维查询表的形式。在EPS系统下层助力电流的跟踪控制方面，对普通PID控制器和模糊PID控制器进行了对比分析。为验证建立的上下层控制策略的有效性，建立了ADAMS/car与控制软件MATLAB的联合仿真平台。通过基于转向轻便性试验、蛇行试验和转向盘转角阶跃输入试验，对装配采用本文控制策略EPS的汽车转向性能进行了分析和比较，仿真结果验证了本文助力转向系统对转向轻便性、转向灵敏性和操纵稳定性三个方面有较大的改善作用。为验证设计的助力可以有效降低载重对转向力的影响，在车

5、速为35km/h整车载重量由空载到满载变化时，驾驶员转向力变化相比原控制系统减少65%，最大转向力下降5N，伺服转矩有效反映载重情况，转向操纵性能良好。关键词：电动助力；助力系数；载重；模糊控制；联合仿真论文类型：应用基础研究选题来源：自选项目IABSTRACTABSTRACTElectricpowersteeringsystemisanadvancedpowerinthefieldofmodernautomobilesteeringsystem.Comparedwiththemechanicalsteeringsystemandthehydra

6、ulicpowersteeringsystem,ithasobviousadvantagesinenergysavingandenvironmentalprotection,simplemaintenanceandotheraspects.Thistechnologyhasbeenwidelyusedinthesmallcarmarket.Butinthebusvehiclemarket,electrichydraulicpowersteeringsystemiswidelyused.Formodernbusconsistinglotsofpas

7、sengers,powersourceandenergyrequirementsofelectrichydraulicpowersteeringsystemismoreprominent.Therefore,ithasacertaintheoreticalsignificanceandpracticalvaluetocarryouttheapplicationresearchonbus’sEPS.ThispaperreviewsthedevelopmenthistoryofEPSandthestructureoftheelectricpowers

8、teering,atthesametimeintroducestheworkingprincipleandtheresearchstat