本文關(guān)鍵詞：考慮路面附著系數(shù)的EPS控制策略研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械式轉(zhuǎn)向和液壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)被電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所替代。由于EPS具有良好的轉(zhuǎn)向性能和回正性能,裝配EPS的車(chē)輛越來(lái)越多,EPS的性能也逐漸完善。傳統(tǒng)的EPS控制策略基本上能夠滿足車(chē)輛在常規(guī)路面上行駛的轉(zhuǎn)向要求,但對(duì)于在低路面附著系數(shù)路面上行駛時(shí),傳統(tǒng)的控制策略難以滿足要求。因此本文在基于轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)的路面附著系數(shù)估計(jì)基礎(chǔ)上,提出了考慮路面附著系數(shù)的EPS控制策略,并進(jìn)行了硬件在環(huán)試驗(yàn)驗(yàn)證。首先,本文為了分析轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),將EPS系統(tǒng)分成扭桿彈簧模塊、助力曲線模塊、助力電機(jī)模塊進(jìn)行系統(tǒng)建模,在此基礎(chǔ)上搭建了基于Simulink和CarSim的聯(lián)合仿真模型。其中Simulink模塊中使用的是自行建立的EPS模型,將CarSim中自帶的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置為純機(jī)械式,并用Simulink模型代替。其次,本文利用EPS自帶的轉(zhuǎn)矩傳感器估算左右轉(zhuǎn)向輪總的自回正力矩,并在聯(lián)合仿真模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了驗(yàn)證。本文利用聯(lián)合仿真模型分析了轉(zhuǎn)向時(shí)左右轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的變化情況,并對(duì)輪胎自回正力矩的組成和產(chǎn)生進(jìn)行了詳細(xì)闡述,基于車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)定有一個(gè)轉(zhuǎn)向輪回正力矩處于線性區(qū)域這一特點(diǎn),在左右轉(zhuǎn)向輪總回正力矩估計(jì)的基礎(chǔ)上,完成了對(duì)單個(gè)轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的估計(jì)。再次,在單個(gè)轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的估計(jì)的基礎(chǔ)上,分別使用迭代法和導(dǎo)數(shù)法對(duì)路面附著系數(shù)進(jìn)行估計(jì)。然后,詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)的EPS控制策略,分析了傳統(tǒng)EPS控制策略在較低附著系數(shù)路面上的不足之處。在路面附著系數(shù)精確估計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了考慮路面附著系數(shù)的EPS控制策略。最后,使用CarSim提供的27自由度車(chē)輛模型,利用LabVIEW發(fā)送和采集信號(hào),使用伺服電機(jī)系統(tǒng)模擬轉(zhuǎn)向阻力矩,并以LabVIEW實(shí)時(shí)系統(tǒng)為運(yùn)行環(huán)境,建立了具有自回正效果的EPS硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)。并在該試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了基于路面附著系數(shù)估計(jì)的EPS控制策略驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：EPS 路面附著系數(shù) 聯(lián)合仿真 硬件在環(huán)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.4
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 引言14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 路面附著系數(shù)估計(jì)的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 EPS控制策略研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題來(lái)源與本文研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.3.1 課題來(lái)源18
• 1.3.2 本文研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 EPS系統(tǒng)Simulink和CarSim聯(lián)合仿真模型19-26
• 2.1 EPS系統(tǒng)建模19-24
• 2.1.1 扭桿彈簧模塊20
• 2.1.2 助力曲線模塊20-21
• 2.1.3 助力電機(jī)模塊21-23
• 2.1.4 CarSim模塊23-24
• 2.2 Simulink和CarSim聯(lián)合仿真模型24-25
• 2.3 本章小節(jié)25-26
• 第三章 基于轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)的輪胎自回正力矩估計(jì)26-37
• 3.1 左右轉(zhuǎn)向輪總回正力矩估計(jì)26-27
• 3.2 單個(gè)轉(zhuǎn)向輪的自回正力矩估計(jì)27-36
• 3.2.1 回正力矩組成分析27-30
• 3.2.2 車(chē)輛狀態(tài)參數(shù)估計(jì)參數(shù)30-31
• 3.2.3 輪胎垂直載荷的轉(zhuǎn)移31
• 3.2.4 Fiala橋石輪胎模型31-34
• 3.2.5 單個(gè)轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距產(chǎn)生的回正力矩估計(jì)34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 路面附著系數(shù)估計(jì)37-45
• 4.1 基于迭代法的路面附著系數(shù)估計(jì)37-39
• 4.2 基于導(dǎo)數(shù)法的路面附著系數(shù)估計(jì)39-43
• 4.3 仿真結(jié)果對(duì)比43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 不同路面附著系數(shù)下的EPS控制策略研究45-54
• 5.1 助力控制策略研究45-49
• 5.1.1 PID控制47
• 5.1.2 聯(lián)合仿真試驗(yàn)47-49
• 5.2 回正控制策略研究49-53
• 5.2.1 傳統(tǒng)的回正電流控制算法50-51
• 5.2.2 基于模糊PID的回正控制51-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 第六章 LabVIEW和CarSim聯(lián)合的硬件在環(huán)試驗(yàn)54-64
• 6.1 硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)的搭建54-59
• 6.1.1 硬件在環(huán)試驗(yàn)臺(tái)原理54-56
• 6.1.2 試驗(yàn)臺(tái)硬件組成56
• 6.1.3 試驗(yàn)臺(tái)軟件及測(cè)試程序開(kāi)發(fā)56-59
• 6.2 硬件在環(huán)試驗(yàn)驗(yàn)證59-62
• 6.2.1 路面附著系數(shù)估計(jì)的硬件在環(huán)試驗(yàn)60-61
• 6.2.2 助力控制硬件在環(huán)試驗(yàn)61-62
• 6.2.3 回正控制硬件在環(huán)試驗(yàn)62
• 6.3 本章小結(jié)62-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-66
• 7.1 全文總結(jié)64-65
• 7.2 工作展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 余卓平;左建令;張立軍;;路面附著系數(shù)估算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J];汽車(chē)工程;2006年06期

2 余卓平;左建令;陳慧;;基于四輪輪邊驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)的路面附著系數(shù)估算方法[J];汽車(chē)工程;2007年02期

3 吳利軍;王躍建;李克強(qiáng);;面向汽車(chē)縱向安全輔助系統(tǒng)的路面附著系數(shù)估計(jì)方法[J];汽車(chē)工程;2009年03期

4 楊財(cái);李亮;宋健;李紅志;;基于輪胎力觀測(cè)器的路面附著系數(shù)識(shí)別算法[J];中國(guó)機(jī)械工程;2009年07期

5 趙林輝;劉志遠(yuǎn);陳虹;;車(chē)速和路面附著系數(shù)的滾動(dòng)時(shí)域估計(jì)[J];汽車(chē)工程;2009年06期

6 楊福廣;李貽斌;阮久宏;榮學(xué)文;宋銳;;基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的路面附著系數(shù)實(shí)時(shí)估計(jì)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2010年08期

7 趙又群;林h，

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