收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

全工况电动助力转向系统建模控制及试验研究

赵林峰  
【摘要】: 随着人们生活水平的极大提高,汽车逐渐融入到人们的工作生活之中,成为不可或缺的交通工具。安全、节能、环保是当今汽车技术发展的主题,电动助力转向系统(Electric power steering system,EPS)不仅节能环保、体积小、重量轻、结构简单,且能提高汽车的转向性能和安全性能,代表汽车动力转向技术的发展方向。本学位论文旨在研究原地转向、行驶转向及低附着路面条件下(全工况)电动助力转向系统动力学分析、建模、控制方法以及试验方法,为今后EPS的理论和试验研究提供借鉴。本论文主要研究内容分为以下几个部分: 1)首先,回顾了汽车转向技术的发展、EPS的优点及目前国内外的研究现状,给出了本文的研究内容和创新点。 2)通过对汽车转向系统的动力学、运动学和负载特性分析,建立了机械转向系统和EPS数学模型,对EPS助力特性进行理论分析和仿真计算;引入二自由度车辆模型,对EPS的操纵稳定性进行了探讨; 3)在建立的电动助力转向系统数学模型的基础上,将转向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态,然后运用模糊比例微分控制进行常规助力控制或回正控制,进行了仿真试验; 4)结合简化的原地转向轮胎模型和基于doguff轮胎模型的七自由度整车模型,建立了原地转向及行驶转向条件下的转向阻力矩模型;设计了基于滑模变结构控制的电动助力转向控制策略进行助力和回正控制,进行了仿真试验; 5)建立了基于整车动力学的电动助力转向系统模型,采用自回正力矩和名义自回正力矩的比值来估计路面附着系数,并提出基于路面附着系数的助力电流控制策略和时变滑模控制器的回正控制策略,进行了仿真试验; 6)在基于整车动力学分析转向阻力矩的基础上,搭建了基于LabVIEW PXI的EPS硬件在环试验平台,采用CAN信号转角传感器和电控液压比例阀作为试验系统的输入输出接口,对控制策略进行了试验验证; 7)基于增强型8位单片机和ARM7开发平台,开发了EPS控制器(Electronic control unit,ECU),为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计ECU的可靠性,参照相关国家标准,进行了无助力、自主研发的EPS实车对比试验。最后,基于ARM7开发平台,进行了电动助力转向系统故障诊断的开发,并进行了实车试验验证; 8)总结了全文的研究内容,对下一步的研究提出一些建议。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 丁红江;北斗星电动助力转向故障[J];汽车维修与保养;2003年04期
2 姬广斌,唐岚;电动助力转向系统的开发与研究[J];西华大学学报(自然科学版);2004年S1期
3 赵君卿,王其东;汽车电动助力转向与主动悬架集成控制及其仿真[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年03期
4 孙宁;陈龙;江浩斌;赵景波;;基于小波分析的汽车EPS扭矩传感器故障检测[J];机床与液压;2009年07期
5 陈无畏,王启瑞;电动助力转向系统的模糊自调整PD控制[J];江苏大学学报(自然科学版);2004年02期
6 宋武强,佘建强,姚胜华,肖生发,杨啓梁;电动助力转向系统控制器的设计[J];湖北汽车工业学院学报;2004年04期
7 陈卫平,陈无畏,郁明;汽车电动助力转向系统的模糊自调整控制研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年05期
8 荆体魁,周雅夫,李驰;汽车电动助力转向系统的初步研究[J];机械制造;2005年02期
9 唐小琦,刘光启,李新华;电动助力转向用无刷直流电机控制系统的开发[J];机械与电子;2004年12期
10 朱敏慧;;编者的话[J];汽车与配件;2009年27期
11 ;TRW电液助力转向将应用于多款轻型商用车平台[J];汽车与配件;2011年08期
12 周建奇;电动助力转向器[J];建筑机械化;1999年02期
13 徐洪泽,谢暄;汽车电动助力转向系统的控制策略研究[J];机械与电子;2005年05期
14 Mark Tucker;;带式电动助力转向:让转向更精确 操控感更真实[J];汽车与配件;2011年10期
15 何仁,苗立东,叶红弟;汽车电动助力转向装置的安全性探讨[J];中国安全科学学报;2004年10期
16 孟涛,余卓平,陈慧,张立军,陈晖;电动助力转向控制策略研究及试验验证[J];汽车技术;2005年05期
17 赵镇锋;阮祥发;;C型汽车电动助力转向系统控制模式的初步研究[J];中国水运(学术版);2006年08期
18 骆行;基于差动轮系机构的汽车电动助力转向系统研究[J];中国制造业信息化;2004年10期
19 林逸,施国标;汽车电动助力转向技术的发展现状与趋势[J];公路交通科技;2001年03期
20 王启瑞,陈无畏,黄森仁,郁明;汽车电动助力转向系统的H_∞控制研究[J];汽车工程;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐春华;牛继高;;电动助力转向系统试验及结果分析[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年
2 刘俊;;汽车电动助力转向技术及发展状况[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 赵景波;陈龙;江浩斌;牛礼民;;汽车EPS的环保节能设计及实现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 李伟光;王元聪;;基于DSP的汽车电动助力式转向系统控制原理及策略研究[A];05'中国自动化产业高峰会议暨中国企业自动化和信息化建设论坛论文集[C];2005年
5 徐本斋;;电动助力转向系统(EPS)在操稳转向回正性能试验中的测试分析[A];第七届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2010年
6 宋武强;佘建强;姚胜华;肖生发;杨梁;;电动助力转向系统控制器的设计[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
7 刘明辉;吴浩;杨兴旺;;装备EPS整车操纵稳定性客观评价[A];中国汽车工程学会汽车电子技术分会第七届(2006)年会暨学术研讨会论文集[C];2006年
8 游彩霞;何雪松;刘晶郁;;加装电动助力转向系统汽车的操纵稳定性仿真研究[A];2004年中国客车行业发展论坛暨中国客车学术年会论文集[C];2004年
9 唐岚;;电动助力转向系统技术特点分析[A];四川省汽车工程学会、成都市汽车工程学会2003年学术年会论文集[C];2003年
10 刘峰;王国胜;吕强;王珂珂;;基于极点配置的磁悬浮球系统设计[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵林峰;全工况电动助力转向系统建模控制及试验研究[D];合肥工业大学;2010年
2 吕威;电动助力转向系统稳定性和电流控制方法研究[D];吉林大学;2010年
3 李绍松;基于转向性能的电动助力转向控制参数灵敏度分析及优化[D];吉林大学;2013年
4 胡敬朋;基于H_∞鲁棒控制理论的EPS控制策略研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
5 李欣;电动助力转向系统操纵性能及控制策略研究[D];上海交通大学;2009年
6 秦炜华;基于多体模型的汽车底盘集成控制[D];合肥工业大学;2010年
7 韩晓龙;集装箱港口装卸作业资源配置研究[D];上海海事大学;2005年
8 李震;内燃机曲轴-轴承系统摩擦学动力学耦合研究[D];合肥工业大学;2005年
9 胡仕成;连续铸轧流变界面热行为研究[D];中南大学;2005年
10 田慕琴;基于模型的异步电动机早期故障智能诊断[D];太原理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨慰;汽车电动助力转向系统控制策略研究[D];武汉理工大学;2011年
2 马葳;汽车电动助力转向系统控制策略及试验研究[D];武汉理工大学;2011年
3 史明光;汽车主动悬架系统与电动助力转向的集成鲁棒控制研究[D];合肥工业大学;2004年
4 李博;汽车电动助力转向系统的建模控制与仿真研究[D];西安理工大学;2010年
5 程源;汽车电动助力转向系统的动力学分析与控制策略研究[D];中北大学;2011年
6 王华强;汽车电动助力转向系统的设计与改进[D];浙江大学;2011年
7 杨孝剑;汽车电动助力转向系统的动力学分析与控制研究[D];合肥工业大学;2003年
8 逯海燕;汽车电动助力转向系统动力学分析[D];重庆交通大学;2010年
9 朱海;电动助力转向匹配分析及性能评价研究[D];吉林大学;2004年
10 陈海鸥;汽车电动助力转向系统动力学仿真及分析[D];山东建筑大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者叶子;院所企业“速配”联姻[N];柳州日报;2009年
2 本报记者 刘璇;一汽丰田皇冠维修保养实用手册[N];当代汽车报;2006年
3 顾顺清;华若中和他的EPS“王国”[N];农民日报;2008年
4 肖力伟 高幼元;“兴达”再现EPS领军风范[N];中国现代企业报;2009年
5 记者 荣为人 实习记者 刘兴;国内首家EPS研究院成立[N];中国航空报;2010年
6 记者 刘河山 通讯员 张岩;蓝山屯河EPS项目投产[N];昌吉日报;2010年
7 文会;2010年中国EPS产业高峰论坛在西安成功举行[N];中国包装报;2011年
8 刘婷;南方公司上半年EPS销量增298%[N];中国航空报;2009年
9 刘婷;南方一季度EPS产销近5万台套[N];中国航空报;2010年
10 本报记者 李丙驹;江苏双良集团投资EPS新项目应对市场变局[N];经理日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978