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1、第23卷第1期重庆工学院学报(自然科学)2009年1月Vol.23No.1JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)Jan.2009X电动助力转向系统控制策略121,2史剑宗,王小青,许南绍(1.重庆工学院,重庆400050;2.力帆汽车研究院,重庆400037)摘要:建立电动助力转向系统的动力学数学模型,分析了比例控制策略和比例微分控制策略的不同控制效果,研究了比例控制系数和微分控制系数对控制效果的影响,为PD控制器的设计提供了依据.将设计中的力帆7130电
2、动助力转向系统结构参数带入模型.仿真结果显示电机助力效果良好.关键词:电动助力转向;系统控制策略;比例微分控制中图分类号:U469.72文献标识码:A文章编号:1671-0924(2009)01-0015-04ResearchonElectricPowerSteeringSystemandControlStrategy121,2SHIJian-zong,WANGXiao-qing,XUNan-shao(1.ChongqingInstituteofTechnology,Chongqing400050,China;2.LifanA
3、utomobileEngineeringInstitute,Chongqing400037,China)Abstract:Byestablishingakineticmodelofelectricpowersteeringsystem,thispaperanalyzesthediffer2entcontroleffectsofproportioncontrolstrategyandproportiondifferentialcontrolstrategy,andstudiestheinfluenceofproportional
4、controlcoefficientanddifferentialcontrolcoefficientoncontroleffects,providingthebasisfordesignofPDcontroller.Simulationresultsshowthatelectricalpowerhasgoodeffectbybring2ingintothemodelthestructureparametersofelectricpowersteeringsystemofLIFAN7130,whichisunderdesign
5、.Keywords:electricpowersteering;systemcontrolstrategy;proportiondifferentialcontrol电动助力转向系统(electricpowersteeringsys2特性的伺服系统.与普通液压助力转向系统(hy2tem,EPS)是在传统机械转向系统的基础上,根据draulicpowersteeringsystem,HPS)相比,EPS在节作用在方向盘上的转矩信号和车速信号等,通过能、环保、结构紧凑性及“路感”的可调性方面有着电子控制装置使电机产生相应大小和方向
6、的辅助明显的优势.EPS代表未来动力转向技术的发展方力矩,协助驾驶员进行转向操作,并获得最佳转向向,将作为标准件装备到汽车上,并将在动力转向X收稿日期:2008-10-16基金项目:力帆汽车研究院横向课题:EPS的匹配与控制策略研究.作者简介:史剑宗(1982—),男,湖北武汉人,硕士研究生,主要从事汽车电子控制方法及检测技术方面的研究.©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net16重
7、庆工学院学报领域占据主导地位.据TRW公司预测,到2010年该系统的二阶动力学模型为全世界生产的每3辆轿车中就有1辆装备EPS.特Ih·θ¨h+Bh·θÛh+Ks(θh-δr)=Th(1)别是低排放汽车(LEV)、混合动力汽车(HEV)、燃Ir·δ¨r+BδrÛr-Ks(θh-δr)=GTa-Tr(2)料电池汽车(FCEV)、电动汽车(EV)四大EV汽车Tm=Ka·Im(3)将构成未来汽车发展的主体,这给EPS带来了更Ta=Tm-ImθÛm-BmθÛm(4)加广阔的应用前景[1-2].I=KpKs(θh-δr)+KdKs(θÛ
8、h-δÛr)(5)EPS根据电机驱动部位的不同可分为3类:转θm=G·δr(6)向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式.式中:Ih,θh,Th为转向盘的转动惯量、转角、转向盘被施加的扭矩;Ir,δr,Tr为前轮和转向机构向其中以转向轴助力式在轿车上的应用最为广泛,转向柱简
