EPS系统的控制策略研究.pdf

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1、汽川技术2014第21IJ]设研究A}J丁()MOB1LEAPPIIEDTECIIN0L0GY20l4N0．2EPS系统的控制策略研究裴学杰，杨世文，季茜(1．中北大学，山西太原043500；2．陕西重型汽车有限公司，陕西西安710043)摘要：根据转向系统的助力特性要求，对电动助力转向系统的控制策略进行研究。建立该系统的动力学模型，对转向系统的助力控制、阻尼控制和回正控制进行分析研究。策略中主要采用PID控制方法，首先进行控制器目标电流的确定和补偿，然后对模型的电流进行仿真和验证，结果表明，此控制策略的增加转向系统的轻

2、便性和路感。关键字：电动助力转向；控制策略，IPID控制；仿真分析中图分类号：U463．4文献标识码：A文章编号：1671—7988(2014)02—25—04ControlStrategyofElectricPowerSteeringSystemPeiXuejie，YangShiwen，JiXiAbstract：Accordingtothecharacteristicsofthesteeringsystempowerrequirements，andresearchtheelectricpowersteeringsyst

3、emcontrolstrategy．Dynamicmodelofthesystem，Powersteeringsystemcontrol，dampingcontrol，andbacktothepositivecontrolswereanalyzed．ThestrategymainlyusesPIDcontrolmethod，First，acontrollerdeterminesthetargetcurrentandcompensation，andnextcurrentingthemodelsofsimulationand

4、verification．Theresultsshow,thecontrolstrategyincreasesteeringsystemportabilityandroadfee1．Keyword：Electricpowersteering；Controlstrategy；PIDcontrol；SimulationandanalysisCLCNO．：U463．4DocumentCode：AArticleID：1671—7988(2014)02-25·04引言1、EPS系统的数学模型电动助力转向系统(electricpow

5、ersteering将各动力学元件列成动力学微分方程：System，简称EPS)具有操纵轻便、灵活，节能，环转向盘和上转向柱：保等诸多优点，成为现代汽车转向系统研究和开发·B·c：Kc(O~-Oc)+(1．1)的热点。EPS控制策略的研究是EPS设计的关键问下转向柱：题，控制策略的选择，直接决定EPS的转向特性，·B·e=Ke(X，／一Oe)+(广)因此，对EPS的控制策略进行研究具有十分重要的+G·(6G·)(1—2)现实意义，本文针对EPS的控制策略展开研究。电动机：作者简介：裴学杰，硕士研究生，就读于中北大学。+B

6、=(G)+(1．3)2014年第2期裴学杰等：EPS系统的控制策略研究26齿条：性确定助力电流。其中，电动机的电磁转矩特性是(1．4)电动机的固有特性，其基本特性如图2_2所示。Mr．r+Br-rKr．xr=Ker／rp)／rF5前轮：密*Fw+BFw+KFW·=／A一(1—5)＼式中，为转向盘输入转角；为转向盘转动裂惯量；为上转向柱的阻尼系数；为上转向柱的扭转刚度；乃为转向盘输入力矩；为下转向柱转屯漉／A角；为下转向柱转动惯量；B为下转向柱的阻尼图2—2电动机电磁转矩特性系数；为下转向柱的扭转刚度；为助力电机转电动机电

7、磁转矩特性的函数表达为：角；为助力电机转动惯量；为助力电机阻尼系数；为助力电机轴扭转刚度；为齿条移动量；：jo0I2A(2_1)为小齿轮分度圆半径；为齿条质量；为齿5，_0．1三A

8、外，前轮方程为单侧车轮的I=K·(2—2)方程，左前轮、右前轮各满足一个前轮方程。将方式中，称为助力增益；为转向盘力矩传感程l一1至l一5连立，就为EPS动力学模型方程组。器测得的力矩信号值。2、EPS控制策略2．2阻尼控制阻尼控制是EPS为提高汽车高速直线行驶稳确定EPS控制器目标电流并且进行补偿，电流定性、减小路