基于SIMPACK和dPSACE的智能电动助力转向系统研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要电动助力转向系统(EPS)具有节能、安全、环保等优点，它能较好地协调不同车速时的路感和转向轻便性，提高汽车的操纵稳定性。此外，EPS还符合现代汽车电子化、智能化发展的要求，并逐渐成为现代汽车转向系统的研究热点之一。根据EPS与整车之间存在的相互制约、相互影响、相互协调的关系，对EPS与整车性能协调研究是EPS的一个重点。本文对整车多体动力学建模、EPS控制系统设计及智能EPS进行了研究，并进行了联合仿真及实车试验。首先，简要介绍了车辆多体动力学的理论和研究方法，运用SIMPACK多体动力学软件建立了昌河北斗星CH7140的整

2、车多体动力学模型，并通过典型工况下的仿真与实车道路试验对比验证了所建整车模型的正确性。其次，设计了直线型助力特性，运用模糊自适应PID控制理论在M蜘AB／simulink中建立EPS控制系统；引入了人工智能研究领域的智能体技术，建立了EPS智能体结构，提出了一种新的通过智能体智能行为提高汽车性能的策略。进行了Smm蛇K和MATLAB联合仿真分析，仿真结果表明，所设计的EPS能较好的助力，能改善整车的操纵稳定性，且采用的模糊自适应PID控制方法比常规PID控制效果更好。最后，基于dSPACE搭建EPS的快速控制原型，并利用现有的试验设备进行实车道路试

3、验，分别进行原地转向试验、转向轻便性试验、蛇形试验和角阶跃试验。试验结果表明，试验结果与仿真结果基本吻合。关键词：电动助力转向，SIMPACK，智能体，联合仿真，dSPACE，实车试验基于SIMPACK和dSPACE的智能电动助力转向系统研究Ⅱ江苏大学硕士学位论文Electricpowersteering(EPS)hasadvantagesinenergysaving，safetyandenvironmentalprotection，itCanwellcoordinatethesteeringfeelingandsteeringeffortatdi

4、fferentspeeds，andimproveautomotivehandlingandstability．Moreover’EPSmeetsthedevelopingdemandsofautomotiveelectronizationandintellectualization,andithasbecomeoneofthehotspotofmodemautomotivesteeringsystemgradually．Onbasisofinter—restrictions，interactionandCOOrdinationrelationsbe

5、tweenEPSandfullvehicle，studyontheperformancecoordinationbetweenEPSandfullvehicleisafoucsofEPS．Thispaperdealswiththestudyoffullvehiclemultibodydynamicsmodeling，EPScontrolsystemdesignandintelligentEPS．AndCO．simulationandrealvehicletestarecarriedout．Firstly,thetheoryandresearchme

6、thodsofmultibodydynamicsareintroducedshortly．AfullvehiclemultibodydynamicsmodelbasedonthetestvehiclechangheCH7140isestablishedbySIMPACK,andthroughthecomparisonofsimulationandrealvehicleroadtestundertypicalworkingcondition，thefullvehiclemodelisverified．Secondly,alineartypepower

7、-assistedcharacteristicisdesigned，usingfuzzyself-fittedPIDcontroltheory,EPScontrolsystemisestablishedinMATLAB／simulink．Agenttechnologyisimported，whichisbeinghotspotinresearchfieldofartificialintelligence，EPSagentstructureissetup，anewstrategyforimprovevehicleperformanceisputfor

8、wardbyintelligentbehaviorofagent．Andco-simulationbasedonSIMPA