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1、第23卷第1期重庆工学院学报(自然科学)2009年1月Vol.23No.1JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)Jan.2009电动助力转向系统控制策略121,2史剑宗,王小青,许南绍(1.重庆工学院,重庆400050;2.力帆汽车研究院,重庆400037)摘要:建立电动助力转向系统的动力学数学模型,分析了比例控制策略和比例微分控制策略的不同控制效果,研究了比例控制系数和微分控制系数对控制效果的影响,为PD控制器的设计提供了依据.将设计中的力帆7130电动助力转向系统结构参数带入模型.仿
2、真结果显示电机助力效果良好.关键词:电动助力转向;系统控制策略;比例微分控制中图分类号:U469.72文献标识码:A文章编号:1671-0924(2009)01-0015-04ResearchonElectricPowerSteeringSystemandControlStrategy121,2SHIJian-zong,WANGXiao-qing,XUNan-shao(1.ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050,China;2.LifanAutomobileEngineeringInstitute,Ch
3、ongqing400037,China)Abstract:Byestablishingakineticmodelofelectricpowersteeringsystem,thispaperanalyzesthedifferentcontroleffectsofproportioncontrolstrategyandproportiondifferentialcontrolstrategy,andstudiestheinfluenceofproportionalcontrolcoefficientanddifferentialcontrolcoefficienton
4、controleffects,providingthebasisfordesignofPDcontroller.SimulationresultsshowthatelectricalpowerhasgoodeffectbybringingintothemodelthestructureparametersofelectricpowersteeringsystemofLIFAN7130,whichisunderdesign.Keywords:electricpowersteering;systemcontrolstrategy;proportiondifferenti
5、alcontrol电动助力转向系统(electricpowersteeringsys特性的伺服系统.与普通液压助力转向系统(hytem,EPS)是在传统机械转向系统的基础上,根据draulicpowersteeringsystem,HPS)相比,EPS在节作用在方向盘上的转矩信号和车速信号等,通过能、环保、结构紧凑性及路感!的可调性方面有着电子控制装置使电机产生相应大小和方向的辅助明显的优势.EPS代表未来动力转向技术的发展方力矩,协助驾驶员进行转向操作,并获得最佳转向向,将作为标准件装备到汽车上,并将在动力转向收稿日期:2008-10-16基金项目:力
6、帆汽车研究院横向课题:EPS的匹配与控制策略研究.作者简介:史剑宗(1982),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要从事汽车电子控制方法及检测技术方面的研究.16重庆工学院学报领域占据主导地位.据TRW公司预测,到2010年该系统的二阶动力学模型为全世界生产的每3辆轿车中就有1辆装备EPS.特Ih∀#h+Bh∀h+Ks(h-r)=Th(1)别是低排放汽车(LEV)、混合动力汽车(HEV)、燃Ir∀#r+Brr-Ks(h-r)=GTa-Tr(2)料电池汽车(FCEV)、电动汽车(EV)四大EV汽车Tm=Ka∀Im(3)将构成未来汽车发展的主体,这给E
7、PS带来了更Ta=Tm-Imm-Bmm(4)加广阔的应用前景[1-2].I=KpKs(h-r)+KdKs(h-r)(5)m=G∀r(6)EPS根据电机驱动部位的不同可分为3类:转式中:Ih,h,Th为转向盘的转动惯量、转角、转向向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式.盘被施加的扭矩;Ir,r,Tr为前轮和转向机构向其中以转向轴助力式在轿车上的应用最为广泛,转向柱简化后的转动惯量、转角、所受的转向阻力其典型结构如图1所示.矩;Bh,Br为转向柱与支承之间的等效摩擦系数及转向机构和前轮的等效摩擦系数;Ks为扭矩传感器的扭转刚度;
