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】：隨著科學技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)向和液壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)被電動助力轉(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的車輛越來越多,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輛在常規(guī)路面上行駛的轉(zhuǎn)向要求,但對于在低路面附著系數(shù)路面上行駛時,傳統(tǒng)的控制策略難以滿足要求。因此本文在基于轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號的路面附著系數(shù)估計基礎(chǔ)上,提出了考慮路面附著系數(shù)的EPS控制策略,并進行了硬件在環(huán)試驗驗證。首先,本文為了分析轉(zhuǎn)向時車輛的運動狀態(tài),將EPS系統(tǒng)分成扭桿彈簧模塊、助力曲線模塊、助力電機模塊進行系統(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)上進行了驗證。本文利用聯(lián)合仿真模型分析了轉(zhuǎn)向時左右轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的變化情況,并對輪胎自回正力矩的組成和產(chǎn)生進行了詳細闡述,基于車輛轉(zhuǎn)向時定有一個轉(zhuǎn)向輪回正力矩處于線性區(qū)域這一特點,在左右轉(zhuǎn)向輪總回正力矩估計的基礎(chǔ)上,完成了對單個轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的估計。再次,在單個轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距回正力矩的估計的基礎(chǔ)上,分別使用迭代法和導(dǎo)數(shù)法對路面附著系數(shù)進行估計。然后,詳細介紹了傳統(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自由度車輛模型,利用LabVIEW發(fā)送和采集信號,使用伺服電機系統(tǒng)模擬轉(zhuǎn)向阻力矩,并以LabVIEW實時系統(tǒng)為運行環(huán)境,建立了具有自回正效果的EPS硬件在環(huán)試驗臺。并在該試驗臺上進行了基于路面附著系數(shù)估計的EPS控制策略驗證。
【關(guān)鍵詞】：EPS 路面附著系數(shù) 聯(lián)合仿真 硬件在環(huán)
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 路面附著系數(shù)估計的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 EPS控制策略研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題來源與本文研究內(nèi)容18-19
• 1.3.1 課題來源18
• 1.3.2 本文研究內(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)向盤轉(zhuǎn)矩信號的輪胎自回正力矩估計26-37
• 3.1 左右轉(zhuǎn)向輪總回正力矩估計26-27
• 3.2 單個轉(zhuǎn)向輪的自回正力矩估計27-36
• 3.2.1 回正力矩組成分析27-30
• 3.2.2 車輛狀態(tài)參數(shù)估計參數(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 單個轉(zhuǎn)向輪氣胎拖距產(chǎn)生的回正力矩估計34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 路面附著系數(shù)估計37-45
• 4.1 基于迭代法的路面附著系數(shù)估計37-39
• 4.2 基于導(dǎo)數(shù)法的路面附著系數(shù)估計39-43
• 4.3 仿真結(jié)果對比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54-64
• 6.1 硬件在環(huán)試驗臺的搭建54-59
• 6.1.1 硬件在環(huán)試驗臺原理54-56
• 6.1.2 試驗臺硬件組成56
• 6.1.3 試驗臺軟件及測試程序開發(fā)56-59
• 6.2 硬件在環(huán)試驗驗證59-62
• 6.2.1 路面附著系數(shù)估計的硬件在環(huán)試驗60-61
• 6.2.2 助力控制硬件在環(huán)試驗61-62
• 6.2.3 回正控制硬件在環(huán)試驗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66-69
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況69

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 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];汽車工程;2006年06期

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

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

4 楊財;李亮;宋健;李紅志;;基于輪胎力觀測器的路面附著系數(shù)識別算法[J];中國機械工程;2009年07期

5 趙林輝;劉志遠;陳虹;;車速和路面附著系數(shù)的滾動時域估計[J];汽車工程;2009年06期

6 楊福廣;李貽斌;阮久宏;榮學文;宋銳;;基于擴張狀態(tài)觀測器的路面附著系數(shù)實時估計[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2010年08期

7 趙又群;林h，

本文編號：578458