助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有利于汽車在轉(zhuǎn)向時更為輕便,新能源汽車的動力來源大部分為蓄電池,沒有發(fā)動機(jī)來帶動液壓助力轉(zhuǎn)向泵,因此新能源汽車使用電動助力轉(zhuǎn)向（Electric Power Steering,簡稱EPS）系統(tǒng)更加合適。并且隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,很多高檔汽車也使用EPS系統(tǒng),是一種趨勢。EPS系統(tǒng)具有更加良好的轉(zhuǎn)向動力性能,它可以調(diào)整助力矩的大小,為車輛提供合適的轉(zhuǎn)向助力,而且在安裝和維修的時候也很方便。本文以一款新能源轎車作為目標(biāo)車輛,對EPS系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性以及助力特性作出研究。針對目標(biāo)車型的特點,選取合適的關(guān)鍵零部件,并設(shè)計完成了車輛EPS系統(tǒng)的整體布置。對新能源車輛電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了實驗研究,設(shè)計出了文章所需要的助力特性曲線。根據(jù)特性,設(shè)計出最常用的助力控制策略、停止轉(zhuǎn)向時方向盤的回正控制策略、以及高速轉(zhuǎn)向時保證安全的阻尼控制策略。對助力控制策略建立了傳統(tǒng)PID控制器,根據(jù)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)PID控制的不足之處,設(shè)計出Sugeno型模糊控制器與傳統(tǒng)PID控制器相結(jié)合的模糊PID自適應(yīng)控制器。根據(jù)所建立的二自由度整車物理模型,建立出Simulink模型,對新能源車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性、輕... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展過程
    1.3 EPS系統(tǒng)的分類
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
第2章 EPS系統(tǒng)的組成及助力特性分析
    2.1 EPS系統(tǒng)的組成
        2.1.1 助力電動機(jī)
        2.1.2 電子控制單元(ECU)
        2.1.3 轉(zhuǎn)矩傳感器
        2.1.4 車速傳感器
        2.1.5 離合器
        2.1.6 減速機(jī)構(gòu)
    2.2 助力特性曲線的特征及要求
    2.3 直線型助力特性曲線的確定
    2.4 本章總結(jié)
第三章 EPS系統(tǒng)的建模
    3.1 EPS系統(tǒng)的受力分析
    3.2 動力學(xué)模型的不確定性
    3.3 轉(zhuǎn)向裝置的動力學(xué)模型
    3.4 整車動力學(xué)模型的建立
    3.5 本章總結(jié)
第四章 EPS系統(tǒng)的控制策略
    4.1 EPS的控制目標(biāo)
    4.2 EPS系統(tǒng)的控制模式
        4.2.1 助力控制
        4.2.2 回正控制
        4.2.3 阻尼控制
    4.3 EPS控制模式的選擇
    4.4 EPS控制策略的分類
    4.5 EPS助力控制策略的確定
        4.5.1 PID控制模式
        4.5.2 模糊自適應(yīng)PID的控制策略
        4.5.3 模糊自適應(yīng)PID的設(shè)置
        4.5.4 選擇隸屬度函數(shù)及推理規(guī)則
        4.5.5 模糊控制規(guī)則及逆模糊化
    4.6 回正控制策略的確定
    4.7 阻尼控制策略的確定
    4.8 本章總結(jié)
第五章 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真分析及實驗
    5.1 系統(tǒng)仿真參數(shù)的確定
    5.2 EPS的 MATLAB/Simulnk仿真建立
        5.2.1 傳統(tǒng)PID控制策略EPS模型
        5.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制策略EPS模型
        5.2.3 回正控制EPS模型
        5.2.4 阻尼控制EPS模型
    5.3 EPS仿真結(jié)果及分析
        5.3.1 助力控制仿真實驗
        5.3.2 EPS系統(tǒng)助力電流仿真
        5.3.3 回正控制仿真實驗
        5.3.4 阻尼控制仿真實驗
    5.4 實驗臺架的搭建及仿真驗證
        5.4.1 臺架組成及功能
        5.4.2 臺架實驗驗證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 文章總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)術(shù)論文期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]關(guān)于電動汽車動力轉(zhuǎn)向建模優(yōu)化設(shè)計[J]. 丁玲,劉瑞軍,尹舜宇,張路.  計算機(jī)仿真. 2019(04)
[2]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動回正控制策略和算法研究[J]. 侯訓(xùn)波,劉小波,張作功,董春迎,鄭勇,ZHENG Jian-qiang.  汽車科技. 2019(02)
[3]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 陳新月,麥云飛.  農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(09)
[4]轉(zhuǎn)動慣量合成定理矩陣形式推導(dǎo)及其在汽車動力總成系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 伍建偉,劉夫云,鮑家定,何水龍,楊孟杰.  現(xiàn)代制造工程. 2018(08)
[5]一種電子液壓助力轉(zhuǎn)向泵試驗臺的開發(fā)[J]. 王憲科,宋志才,王建磊,韓彬,劉運來.  汽車零部件. 2018(05)
[6]純電動汽車EPS系統(tǒng)控制策略研究[J]. 劉曉爽.  科技風(fēng). 2018(04)
[7]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略和仿真技術(shù)的研究[J]. 潘國棟,段敏,王清.  汽車實用技術(shù). 2017(24)
[8]基于Matlab的汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性仿真分析[J]. 付正飛,劉海生,吳何畏.  裝備制造技術(shù). 2016(07)
[9]汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控單元的研究及設(shè)計[J]. 張劭昀,王念,王義.  電子設(shè)計工程. 2015(24)
[10]電動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[J]. 楊樹嶺,汪貴行,汪學(xué)慧.  汽車維修與保養(yǎng). 2014(11)

碩士論文
[1]考慮駕駛員特性的車輛動力學(xué)控制算法研究[D]. 袁振宇.東南大學(xué) 2017
[2]汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）控制系統(tǒng)研究[D]. 周煒.南京理工大學(xué) 2017
[3]異步電機(jī)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D]. 孔葦光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與仿真分析[D]. 程述亮.重慶大學(xué) 2016
[5]基于模糊PID控制的EPS舒適性和評價優(yōu)化方法研究[D]. 周平.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[6]汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究與開發(fā)[D]. 馮麗娜.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2016
[7]EPS系統(tǒng)控制策略建模與仿真研究[D]. 吉永卿.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[8]電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配研究[D]. 費二威.吉林大學(xué) 2014
[9]汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與轉(zhuǎn)向特性仿真分析[D]. 時培偉.東北大學(xué) 2014
[10]基于模糊神經(jīng)算法的純電動汽車電動助力轉(zhuǎn)向控制[D]. 劉旭.東北大學(xué) 2014



本文編號：3691345