純電動(dòng)汽車(chē)EPS系統(tǒng)控制策略的研究
本文選題:電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向 + 控制策略; 參考:《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車(chē)底盤(pán)的重要組成部分,控制著車(chē)輛保持或改變前進(jìn)方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代,主要經(jīng)歷了純機(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等幾個(gè)發(fā)展階段。目前液壓助力轉(zhuǎn)向的應(yīng)用比較多,技術(shù)也比較成熟,但是存在泄漏和污染等固有問(wèn)題;而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的提出引起了助力轉(zhuǎn)向研究的新熱潮,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、低能耗、無(wú)污染、控制方便等諸多優(yōu)點(diǎn)吸引了國(guó)內(nèi)外知名汽車(chē)制造商的眼球。本課題基于校企合作項(xiàng)目—城市物流車(chē)改裝成純電動(dòng)汽車(chē)(CX2014-45),主要對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行了部分研究和設(shè)計(jì)。(1)對(duì)現(xiàn)有的幾種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,得出電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢(shì)。(2)比較了現(xiàn)有的幾種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略,根據(jù)改裝純電動(dòng)汽車(chē)的參數(shù)和控制要求,建立了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。(3)用Matlab/Simulink仿真軟件搭建電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的PID控制和模糊PID控制的模型,利用這些模型分別對(duì)設(shè)計(jì)的助力特性和控制策略進(jìn)行仿真分析,證明了所設(shè)計(jì)的助力特性能兼顧轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向輕便性和路感;也驗(yàn)證了模糊PID控制策略能有效提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力穩(wěn)定性和抗干擾能力。(4)對(duì)EPS控制系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。選擇STM32F103作為EPS系統(tǒng)的主控芯片,完成了EPS系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì),包括最小系統(tǒng)電路,信號(hào)處理電路,采樣電路,通訊接口電路和驅(qū)動(dòng)電路等。
[Abstract]:Steering system is an important part of automobile chassis, which controls the vehicle to keep or change its direction. The steering system has undergone several stages of development, such as pure mechanical steering, hydraulic power steering, electro-hydraulic power steering and electric power steering. At present, there are many applications and mature technology of hydraulic power steering, but there are some inherent problems such as leakage and pollution, and the proposal of electric power steering has caused a new upsurge in the research of power steering, and the electric power steering system is simple in structure. The advantages of small parts, low energy consumption, no pollution, convenient control and so on have attracted the attention of domestic and foreign famous automobile manufacturers. This subject is based on the school-enterprise cooperation project, the city logistics vehicle refits into the pure electric vehicle CX2014-45, mainly carries on the partial research and the design to the pure electric vehicle electric power steering system, carries on the contrast analysis to the existing several steering systems. The advantages of the electric power steering system are obtained. (2) the control strategies of several kinds of electric power steering system are compared. According to the parameters and control requirements of the modified pure electric vehicle, the dynamic model of the electric power steering system is established. The control strategy of electric power steering system is studied and designed. The model of PID control and fuzzy PID control of electric power steering system is built with Matlab/Simulink simulation software. These models are used to simulate and analyze the designed power characteristics and control strategies respectively. It is proved that the designed power characteristics can take into account the steering portability and road sense of the steering system. It is also verified that the fuzzy PID control strategy can effectively improve the stability of steering system and the anti-jamming ability. (4) the software and hardware of the EPS control system are designed. STM32F103 is selected as the main control chip of EPS system. The hardware circuit of EPS system is designed, including minimum system circuit, signal processing circuit, sampling circuit, communication interface circuit and drive circuit.
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:U463.4
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1842413
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