本文關(guān)鍵詞：EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究

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【摘要】：EPS(Electric Power Steering)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)為駕駛員提供轉(zhuǎn)向助力力矩或阻尼力矩,通過對EPS系統(tǒng)中助力電機(jī)的控制即可改善車輛的轉(zhuǎn)向輕便性、路感和回正性能等。AFS(Active Front Steering)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)改變轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比,通過對AFS系統(tǒng)中助位移電機(jī)的控制可以實(shí)現(xiàn):車輛低速行駛時(shí),控制助位移電機(jī)使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比變小,從而提高車輛低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向靈敏性和操縱性;車輛高速行駛時(shí),控制助位移電機(jī)使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)比變大,從而提高車輛高速行駛時(shí)的行駛穩(wěn)定性和安全性。然而,EPS系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向,不能實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比控制。AFS系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的變傳動(dòng)比控制,不能實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。另一方面,現(xiàn)有的集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)多為AFS系統(tǒng)與液壓助力系統(tǒng)的集成,如,寶馬的主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但,液壓助力系統(tǒng)存在著液壓系統(tǒng)不可避免的弊端。因此,EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有重要意義。首先,設(shè)計(jì)了一套新型主動(dòng)轉(zhuǎn)向耦合機(jī)構(gòu),并在此基礎(chǔ)之上分析EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。詳細(xì)分析了該新型主動(dòng)轉(zhuǎn)向耦合機(jī)構(gòu)的基本性能,并對其基本參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、匹配電機(jī)參數(shù)。其次,本文基于Carsim軟件就除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以外的車輛模型進(jìn)行統(tǒng)一的參數(shù)匹配和建模。基于Matlab/simulink軟件分別對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向柱虛擬傳感器、助力電機(jī)、助位移電機(jī)、行星輪系、轉(zhuǎn)向器齒輪齒條、前輪轉(zhuǎn)向組件建立了動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型�；贛atlab/simulink軟件建立了回正力矩的計(jì)算模型并引入考慮了與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)的干摩擦力引起的摩擦力矩,進(jìn)一步提高了模型的真實(shí)度。然后,本文對EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行研究:EPS系統(tǒng)控制策略包括基本助力控制、電機(jī)補(bǔ)償控制、阻尼控制、回正控制、EPS修正控制和模糊PID電流控制六個(gè)功能模塊;AFS系統(tǒng)控制策略采用基于固定橫擺角速度增益的變傳動(dòng)比控制策略,并基于模糊自適應(yīng)PID控制方法對傳動(dòng)比進(jìn)行精確控制。最后,本文基于Carsim和Matlab/simulink軟件對裝備EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛進(jìn)行整車動(dòng)力學(xué)聯(lián)合仿真分析。由仿真分析的結(jié)果可以看出:裝備EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛在中、低、高速下均具有較好的操作穩(wěn)定性和靈敏性;EPS與AFS集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以明顯的減小駕駛員的駕駛強(qiáng)度,降低低速行駛和泊車時(shí)的操作難度,可以有效改善車輛的操作穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.4

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3 宋e，

本文編號：1187330