基于SimulationX电控液压助力转向系统的仿真分析

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1、2013年9月机床与液压Sep.2013第41卷第17期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1.4lNo.17DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.17.039基于SimulationX电控液压助力转向系统的仿真分析孟媛媛,田晋越,李千(江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013)摘要:设计一种新型的电控液压自动助力转向系统(EHPS),将车速和转向盘转矩引入到系统中,实现了转矩、车速感应型助力特性的液压助力转向,既可保证转向轻便、实时,提供足够助力,又能减少能量损失,有利于环保。基于Sim-

2、ulaitionX软件建立了EHPS系统仿真模型,分析结果表明:系统具有良好的控制精度和快速响应特性。并通过改变PID控制器参数进行仿真,获得电机最理想的转速。关键词:电控液压助力转向;SimulationX仿真分析;PID控制中图分类号:U463.4文献标识码:A文章编号:1001—3881(2013)17—135—4SimulationAnalysisforElectro-hydraulicPowerSteeringSystemBasedonSimulationXMENGYuanyuan,TIANJinyue,LIQian(School

3、ofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,ZhenjiangJiangsu212013,China)Abstract:Anewelectronichydraulicpowersteeringsystem(EHPS)wasdesigned.Thevehiclespeedandthesteeringwheeltorquewereintroducedintothesystem,SOhydraulicpowersteeringwithtorque,speedinductiontypeas

4、sistedcharacteristicwasreal-ized.Notonlysteeringagility,real—timeandsuficientpowercouldbeensured,butalsotheenergylosswasreduced,SOitwasfavora—bleforenvironmentalprotection.BasedonSimulaitionxsoftware,anEHPSsystemsimulationmodelwassetup.Theresultsshowthatthesystemhasgoodcon

5、trolprecisionandquickresponse.ThroughPIDsimulation,theidealmotorspeedisachieved.Keywords:Electronichydraulicpowersteering;SimulationXsimulationanalysis;PIDcontrol近年来,基于计算机的建模与仿真方面的研究得算并控制电机的转速,使电机驱动的液压泵的输出到了稳定的发展,在多领域物理系统建模与仿真中,流量发生改变,进而控制进入助力油缸的压力,从最引人注目的是仿真语言Modelica的出现。

6、Simula—而改变助力。当汽车在泊车、低速转向行驶等一些tionX是德国ITI公司开发的基于Modelica语言的一种需要大转矩工况下,提供大助力,保证转向轻便;多学科领域系统工程建模和仿真平台,包括机械、液当汽车在高速转向行驶等一些只要很小转矩的工况压、气动、热、电和磁等物理领域,支持交互式图形下,提供小助力,保证转向灵活,达到在不降低转界面(GUI)和3D模型等功能。在液压仿真方面,向平顺性和路感的情况下减轻驾驶员的转向操纵力SimulationX有一套完整的流体元件库,不仅有液压学的目的库,还有流体设计器(FluidDesigner

7、)可以作为液压学库的补充工具,用于创建和编辑用户定义的流体及液压元件。鉴于SimulationX具有用户界面友好、建模方式先进等特点,作者采用该软件作为仿真平台。作者主要利用软件SimulationX对EHPS系统进行了建模和仿真,采用速度和电流的双闭环系统的PID调速控制调节电机转速,并通过不同PID参数对电机转速影响的仿真分析,确定最佳PID参数,为EHPS系统的控制器开发提供了理论依据。1EHPS工作原理图1EHPS的工作结构图EHPS系统结构如图1所示,当驾驶员转动转向控制器控制原理如图2所示,电子控制单元ECU盘时,电子控制单元依

8、据车速和转向盘转矩信号,计根据接受到的转向盘转矩信号和汽车行驶车速信号,收稿日期:2012—09—04基金项目:总装备部科技预研基金资助项目(2209)作者简Or:孟嫒媛(198

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