汽车EHPS系统助力特性曲线的改进与研究

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1、机械设计与制造第8期MachineryDesign&Manufacture2014年8月汽车EHPS系统助力特性曲线的改进与研究方桂花，张立博(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010)摘要：汽车转向系统是决定汽车行驶状况的关键因素之一，与汽车的操作稳定性密切相关，其助力特性直接影响到汽车的安全性和舒适性。介绍了电动液压助力转向(EHPS)系统的结构原理，通过对汽车转向系统的分析建立了EHPS系统仿真模型。对常见的直线型、折线型和曲线型助力特性曲线进行了对比分析，从而对折线型助力特性曲线的不足进行了

2、改进，给出了改进后曲线的函数表达式。通过仿真，对比改进前后的特性可知改进后的曲线更理想，理论上验证了这种改进方法的可行性。关键词：EHPS系统；原理；助力特性；模型；仿真；改进中图分类号：TH16；U463．4文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)O8—0034～03ResearchandImprovementofAssistanceCharacteristicsCurveforEHPSSystemFANGGui—hua，ZHANGLi—bo(CollegeofMechanicalEngine

3、ering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，InnerMongoliaBaotou014010，China)Abstract：Thesteeringsystemisakeyfactortovehiclesdrivingconditions，anditisalsomostassociatedwiththehandlingandstabilityofvehicle，itspetfo~aneewillaffectthesafetyandcomfortofv

4、ehicles．ItrecommendthestructuralprincipleofElectro-hydranlicpowers~ering(EHPS)system，thesimulationmodelWasbuiltthroughtheanalysisofthesteeringsystem．Threefrequently—usedassistancecharacteristicswhicharecalledlinear-type，foldedline-typeandcurve-typearecompar

5、edandanalyzed，foldedline-typeassistancecharacteristicscurveisimprovedinordertoovercomethedeficiency，andthefunctionofthecurvewas口eThroughsimulation，comparisonofresultsbeforeandertheimprovement，showthatthelatterispect，andtheoreticalfeasibilityofthisimprovemen

6、tmethodhasbeenconfirmed．KeyWords：EHPSSystem；Principle；AssistanceCharacteristics；Model；Simulation；Improvement1引言速传感器获得转向角速度和车速的信号，并判断车辆的转向状态，计算出合适的电机转速并发出控制信号；电控单元依据控制汽车在转向时，转向力矩主要用来克服由轮胎与地面之间信号来调节直流电动机的电压，从而控制电动机的转速。电动机以及整个转向系统的机械结构所产生的摩擦力。当低速行驶时，带动液压泵通过高压油

7、管使压力油进入转向阀，转向时，旋转方轮胎和地面之间的摩擦力以静摩擦力为主，摩擦力较大，所需转向盘通过扭杆使转阀的阀芯与阀体之间产生间隙，从而使转向液向力矩大，转向沉重；当速度升高时，由于车轮与地面的主要摩擦压缸的活塞左右腔产生压力差，通过活塞的移动使转向系统产生力由静摩擦力变为动摩擦力，所以此时摩擦力变小，转向盘比较助力。当无需转向时，产生的高压油经过油管直接回流进入液压轻，甚至觉得发飘，导致转向手感和安全性降低Ill。为了得到符合实际的转向助力特性，提高电动液压助力转向系统的转向特性，泵，由于这时几乎不能产

8、生压力，因此无助力产生。文章以电动液压助力转向系统结构原理为基础，利用Matlab／3电动液压助力转向系统的建模Simulink和AMESim软件的计算机模拟仿真技术，对EHPS系统电动液压助力转向通常由电动油泵、机械部分、ECU和液压的助力特性曲线进行了研究和改进。管路部分组成13}。在电动液压助力转向系统中，无刷直流电机是实2电动液压助力转向系统的工作原理现控制算法的核心，其给定转速由控制算法依