汽车电动转向系统反向助力控制策略仿真.pdf

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1、第28卷第11期计算机仿真2011年11月文章编号：1006-9348(2011)11—0306-05汽车电动转向系统反向助力控制策略仿真唐健，江浩斌，孙宣峰(江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013)摘要：研究汽车转向系统优化控制问题，针对目前常用的正向助力控制策略不能有效控制电动转向进，汽车受侧向力干扰后操纵稳定性差，为提高EPS的抗侧向干扰性能，建立了侧向风作用下的整车转向动力学模型，分析了在侧向风干扰下EPS正向助力控制不足，提出了EPS反向助力控制策略，设计了反向助力特性，在Simulink中建立了EPS反向助力控制模型，进行了侧向风

2、速为60km／h时i种车速工况下的EPS反向助力仿真。结果表明，在较大的侧向风干扰时．可抑制由正向助力引起的转向轮过度偏转，改善IrEPS抗侧向干扰性能和整车横向稳定性，为进一步完善EPS控制策略设计提供了技术支持。关键词：电动助力转向；侧向干扰；反向助力控制中图分类号：TP391文献标识码：BSimulationofEPSSystemwithReversePowerControlStrategyTANGJian．JIANGHao—bin．SUNXuan—feng(SchoolofTrafficandAutomobileEngineering，Jian

3、gsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)ABSTRACT：ThestabilityofthevehiclewithEPSunderlargecrosswinddisturbancecannotbehandledeffectivelywithpositivepowercontrolstrategy．InordertoimprovetheresistibilityofEPSunderemsswinddisturbance，thesteeringdynamicmodelofthevehiclewasbuilt，t

4、heshortageofEPSwithpositivepowercontrolstrategywasaria-lyzed．thereversepowercontrolstrategyofEPSwasproposedandthereverseassistcharacteristicWasdesigned．ThemodelwithreversepowercontrolWasbuiltwithSimulink，andthesimulationWascarriedoutatthreedifferentvehiclespeedswhilethevelocityo

5、ferosswindwassetat60km／h．Itisshownthattheoverdeflectionoftirecausedbyposi·tivepowerispreventedwithreversepowercontrolstrategyunderlargecrosswinddisturbance，theresistibilityofEPSisimprovedandthelateralstabilityofthevehicleisenhanced．Theresultsoftheresearchprovideatechnicalsupport

6、forthefurtherdesignincontrolstrategyofEPS．KEYWORDS：Electricpowersteering；Lateraldirectiondisturbance；Reversepowercontrol1引言电动助力转向(Electricpowersteering，EPS)是目前汽车转向系统新技术的研究热点，助力特性及控制策略是EPS的关键技术问题‘1工J。目前国内外对EPS助力控制的研究，普遍只根据转向轮与路面或者转向与悬架系统的相互作用来设计正向助力控制策略pJ，即利用助力电机输出一个与转向轮偏转方向同向的转矩

7、帮助驾驶员克服转向阻力矩。在设计EPS正向助力控制策略时。一般不考虑汽车受到的侧向干扰。侧向风(或横风)是最常见的侧向干扰，在城市街道旁高大建筑间的狭窄通道口、公路隧道121、公路旁的山口、高速公路弯道处等，汽车经过时都可能受到侧向风的作用，侧向风越大，对汽车(特别是高速行驶时)的横向稳定性基金项目：教育部科学技术研究重点项目(208052)；江苏省教育厅高校科研成果产业化推进项目(JH08-21)收稿日期：2010一ll一26修回日期：2010一12一15．--——306—-——影响越大HJ。在较大的侧向风作用下，汽车转向轮产生被动偏转，此时EPS采

8、用常见的正向助力策略会加剧这一现象，极易造成转向操纵失稳。目前，国内外对EPS助力控制的研究均