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乘用车双电机冗余电动助力转向系统研究 被引量:6
1
作者 杨友胜 张萌 战凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期5-10,共6页
为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随... 为了提高电动助力转向系统的安全性以及可靠性,基于乘用车提出一种双电机冗余电动助力转向技术,采用转向执行双助力电机,可以从硬件上实现冗余,避免任意单电机发生故障时导致转向系统的失效,不仅可以满足转向系统对于轻便型、助力跟随性的要求,还可以减轻单个助力电机的负载提高电机的使用寿命。针对提出的问题,介绍了对双电机阻力转向系统整体结构及工作原理,并对其关键零部件进行分析论述。搭建双电机冗余系统仿真模型,双电机电流分配采用“一主一辅”的控制方式,并进行方向盘多种工况仿真验证。针对助力转向出现抖动问题,结合“扫频试验”,设计输出转矩超前滞后补偿方式进行相位校正补偿。通过实车试验验证了该算法的准确性和有效性。实验结果表明双冗余电动助力转向系统极大提高了转向力矩的稳定性,抑制其扰动性,有较好的助力效果,极大提高系统的可靠性和安全性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 双电机冗余 特性助力曲线 助力控制功能
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四轮转向干预下电动助力转向控制策略研究 被引量:2
2
作者 许艳 刘阳毅 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期144-150,共7页
四轮转向(4WS)车辆相较于前轮转向(FWS)车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆不匹配,对行车安全产生影响.本文以线性二自由度车辆模型为基础,对... 四轮转向(4WS)车辆相较于前轮转向(FWS)车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆不匹配,对行车安全产生影响.本文以线性二自由度车辆模型为基础,对比分析了前轮转向车辆与四轮转向车辆的转向特性,提出电动助力转向修正控制策略.仿真结果表明,角阶跃工况下,有助力修正的四轮转向车辆,驾驶员操纵方向盘力矩与驾驶前轮转向车辆基本一致,既保证了四轮转向车辆低速时的操纵轻便性,也兼顾了高速时的操纵稳定性. 展开更多
关键词 车辆工程 四轮转向 电动助力转向 转向干预
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电动助力转向系统Carsim-Simulink联合仿真控制研究 被引量:3
3
作者 李琤 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期214-219,224,共7页
电动助力转向系统作为电动汽车的主流配置,其性能好坏对整车转向操纵稳定性能有重要影响。以某款自主品牌电动汽车EPS系统为研究对象,进行动力学分析并依次建立Simulink子系统模型。根据实车参数,设计直线型助力特性曲线并输入前述模型... 电动助力转向系统作为电动汽车的主流配置,其性能好坏对整车转向操纵稳定性能有重要影响。以某款自主品牌电动汽车EPS系统为研究对象,进行动力学分析并依次建立Simulink子系统模型。根据实车参数,设计直线型助力特性曲线并输入前述模型,最终建立Carsim/Simulink联合仿真运动学模型并开展国标操纵稳定性仿真试验。结果表明:在方向盘转向角脉冲和角阶跃试验中,较无EPS助力控制车型,有EPS助力控制车型具有良好的车辆瞬态响应度和操纵稳定性;在转向轻便性试验中,验证本款车型助力特性合理,车辆具有较好的助力效果。 展开更多
关键词 操纵稳定性 电动助力转向系统 Carsim/Simulink 助力特性曲线
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电动助力转向系统NVH特性数据采集与性能评价 被引量:2
4
作者 杨金广 蒋萍 +1 位作者 于刚 张晴 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期350-355,共6页
针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩... 针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩展总线融合的方式,实现二十四通道NVH特性数据的同步精确采集与快速传输;从机械性能与声振特性方面对电动助力转向系统NVH特性进行多角度分析与评价。结果表明,与传统测试方法相比,所提方法可实现多点位同步高精度采样与多角度信号时频域分析,每个通道数据采集速率可达200 kHz/s,时频域分析依据更丰富、更全面。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 NVH特性 数据采集 性能评价
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电动助力转向系统的建模及控制 被引量:28
5
作者 王其东 杨孝剑 +1 位作者 陈无畏 黄森仁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1-4,24,共5页
介绍了基于笛卡儿坐标的电动助力转向系统的多刚体动力学模型 ,并联合轮胎转向模型及整车二自由度转向模型 ,建立了用于汽车转向特性分析的动力学模型 ,通过对模型的求解证明了其正确性。在该模型基础上采用 PD控制器对电机助力进行控... 介绍了基于笛卡儿坐标的电动助力转向系统的多刚体动力学模型 ,并联合轮胎转向模型及整车二自由度转向模型 ,建立了用于汽车转向特性分析的动力学模型 ,通过对模型的求解证明了其正确性。在该模型基础上采用 PD控制器对电机助力进行控制 ,仿真结果表明 ,该方法能初步解决转向轻便与灵活的问题。为今后进一步的控制研究和设计制造打下了基础。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 建模 控制技术 电动助力转向 多刚体动力学
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电动助力转向系统转向性能的客观评价 被引量:32
6
作者 林逸 施国标 +1 位作者 邹常丰 王望予 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期4-7,共4页
针对电动助力转向的结构特点 ,分析了电动助力转向对汽车转向性能的影响 ,提出从转向轻便性、转向回正性、转向盘中间位置区域性能、转向盘振动、随动灵敏度和助力特性等方面进行电动助力转向系统转向性能的客观评价 ,并探讨了相应的评... 针对电动助力转向的结构特点 ,分析了电动助力转向对汽车转向性能的影响 ,提出从转向轻便性、转向回正性、转向盘中间位置区域性能、转向盘振动、随动灵敏度和助力特性等方面进行电动助力转向系统转向性能的客观评价 ,并探讨了相应的评价指标 ,对电动助力转向助力控制规律、基本设计参数以及相关试验标准的确定有指导意义。 展开更多
关键词 车辆工程 电动助力转向系统 转向性能 客观评价 结构特点 助力特性 设计参数 试验标准
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电动助力转向系统建模与补偿控制策略 被引量:40
7
作者 申荣卫 林逸 +1 位作者 台晓虹 施国标 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期5-9,共5页
分析了电动助力转向系统各组成部分的数学模型,建立了基于Matlab/Simulink的电动助力转向系统仿真模型。构建了电动助力转向系统的两层控制策略,上层控制策略采用基本助力控制和补偿控制的方法确定目标电流,下层控制策略通过PID调节器... 分析了电动助力转向系统各组成部分的数学模型,建立了基于Matlab/Simulink的电动助力转向系统仿真模型。构建了电动助力转向系统的两层控制策略,上层控制策略采用基本助力控制和补偿控制的方法确定目标电流,下层控制策略通过PID调节器完成对目标电流的准确跟踪控制。仿真结果表明,设计的控制策略解决了转向轻便性和路感的问题,同时改善了转向的动态效果和回正能力。 展开更多
关键词 车辆 电动助力转向 数学模型 补偿控制
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电动助力转向系统回正控制算法研究 被引量:42
8
作者 徐建平 何仁 +1 位作者 苗立东 徐勇刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期557-559,541,共4页
提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法 ,该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器 ,降低了控制系统的成本。同时 ,对提出的控制算法进行了仿真 ,并与其它... 提出了一种电动助力转向系统回正控制算法以提高转向盘的回正性。开发了一种基于转向盘转角估计的PID控制算法 ,该控制算法不需要转向盘转角或者电动机转速传感器 ,降低了控制系统的成本。同时 ,对提出的控制算法进行了仿真 ,并与其它回正控制算法的试验进行对比 。 展开更多
关键词 转向 电动助力转向系统 PID控制算法 转角 仿真 传感器 稳定性 正性 控制系统 估计
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电动客车电动助力转向回正控制策略 被引量:12
9
作者 赵万忠 施国标 +2 位作者 林逸 孙培坤 刘顺 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第1期28-31,共4页
以增强电动客车电动助力转向系统(EPS)的回正性能为目标,提出了模糊自整定PID回正控制策略.以转向盘转角传感器和转向盘转速传感器获取的转角和转速信号为控制信号,采用模糊自整定PID方法进行回正控制,输出回正控制电压,使助力电机将转... 以增强电动客车电动助力转向系统(EPS)的回正性能为目标,提出了模糊自整定PID回正控制策略.以转向盘转角传感器和转向盘转速传感器获取的转角和转速信号为控制信号,采用模糊自整定PID方法进行回正控制,输出回正控制电压,使助力电机将转向盘迅速带到中位.综合模糊控制和PID控制的双重优点,设计了模糊PID控制器,根据所设计的模糊规则在线修正PID控制器的参数,使控制器在不同工况下达到较好的控制效果,提高了EPS系统的回正性能.仿真试验和实车试验结果表明:模糊PID控制策略能够有效改善车辆在低速时的回正不足,抑制了车辆在高速时的回正超调现象,使转向盘能够迅速回到中位,保证驾驶员的手感没有受到不良影响. 展开更多
关键词 电动客车 电动助力转向 回正控制 模糊PID 策略
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基于电动助力转向的车道保持系统 被引量:28
10
作者 张海林 罗禹贡 +1 位作者 江青云 李克强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期526-531,525,共7页
为集成电动助力转向系统与车道保持系统,提出了一种结合跨道时间与驾驶员操作行为判断的车道保持协调控制方法。在理论分析的基础上搭建了车道保持模型、魔术轮胎模型、7自由度整车模型和EPS模型,并进行仿真和硬件在环实验。结果表明,... 为集成电动助力转向系统与车道保持系统,提出了一种结合跨道时间与驾驶员操作行为判断的车道保持协调控制方法。在理论分析的基础上搭建了车道保持模型、魔术轮胎模型、7自由度整车模型和EPS模型,并进行仿真和硬件在环实验。结果表明,所设计的车道保持协调控制方法能解决EPS部件与车道保持执行部件之间的协调问题,将车辆维持在两车道线之间,保证车辆的行驶安全性。 展开更多
关键词 车道保持 协调控制 仿真 硬件在环实验 电动助力转向
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电动助力转向系统的建模和仿真分析 被引量:28
11
作者 胡建军 卢娟 +1 位作者 秦大同 丁李辉 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期10-13,共4页
在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,对电动助力转向系统的控制算法及控制逻辑进行了分析研究,建立了系统状态空间方程,并对系统模型进行了仿真分析,得出电动助力转向系统的转向动态特性及对路面干扰的响应情况,研究结果为电动助... 在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,对电动助力转向系统的控制算法及控制逻辑进行了分析研究,建立了系统状态空间方程,并对系统模型进行了仿真分析,得出电动助力转向系统的转向动态特性及对路面干扰的响应情况,研究结果为电动助力转向系统的设计与实际应用打下了理论基础。 展开更多
关键词 电动助力转向 建模 仿真
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电动助力转向系统控制策略的研究 被引量:19
12
作者 吴锋 杨志家 +2 位作者 姚栋伟 王耘 胡树根 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期676-680,共5页
在分析现有的各种助力控制策略的基础上,着重讨论了基于传统控制理论设计的电机控制策略与系统性能的关系,其中包括电流闭环PI控制器的参数设计及电流给定算法设计。最后,将这些基于简化线性系统模型的控制设计结果应用于电动助力转向... 在分析现有的各种助力控制策略的基础上,着重讨论了基于传统控制理论设计的电机控制策略与系统性能的关系,其中包括电流闭环PI控制器的参数设计及电流给定算法设计。最后,将这些基于简化线性系统模型的控制设计结果应用于电动助力转向系统的非线性仿真模型之中,仿真结果证明了这样的控制设计有效,在这种简单的控制结构下,系统的控制性能也能达到要求。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 控制策略 电流给定算法 非线性仿真
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电动助力转向与主动悬架系统多变量自适应集成控制 被引量:11
13
作者 陈无畏 王妍旻 +2 位作者 王其东 王启瑞 刘俊 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期360-365,共6页
在对汽车电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(A SS)相互影响和协调关系进行分析的基础上,建立了将这两者集成的整车模型。为克服实际集成系统中存在的动态行为不确定性,同时考虑到系统的多输入多输出特性,采用了多变量自适应控制策略。在... 在对汽车电动助力转向(EPS)与主动悬架系统(A SS)相互影响和协调关系进行分析的基础上,建立了将这两者集成的整车模型。为克服实际集成系统中存在的动态行为不确定性,同时考虑到系统的多输入多输出特性,采用了多变量自适应控制策略。在多种汽车行驶工况下,对单个子系统和集成系统进行了大量的仿真研究。研究结果表明,自适应控制能够有效解决模型的不确定性、随机扰动对系统的影响;对多个可控子系统进行集成控制,能够弥补对单个子系统控制的不足之处,避免各可控子系统在单独控制时所产生的相互干扰和影响,最终使整车的动力学性能得到较大改善。 展开更多
关键词 汽车 自适应控制 集成控制 电动助力转向 主动悬架
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电动助力转向系统回正控制研究 被引量:14
14
作者 高勇 陈龙 +2 位作者 袁传义 江浩斌 袁朝春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期6-10,共5页
根据转向系统的回正特性,针对现有的电动助力转向系统模型在回正控制中的不足,提出了新的回正控制算法。借助专家控制器,实现了不同转向状态下控制策略的变换,即将常规助力控制和回正控制算法结合,采用控制器的辨识算法和监督算法构成... 根据转向系统的回正特性,针对现有的电动助力转向系统模型在回正控制中的不足,提出了新的回正控制算法。借助专家控制器,实现了不同转向状态下控制策略的变换,即将常规助力控制和回正控制算法结合,采用控制器的辨识算法和监督算法构成闭环系统,使转向行程判断准确,实时性好。在此基础上,设计了新型的试验台架,可以更好地模拟车轮转向过程。结果表明,采用该回正控制策略能获得较好的回正性能,同时提高了转向系统的稳定性。 展开更多
关键词 汽车 电动助力转向 回正控制策略 台架
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汽车电动助力转向系统的H_∞控制研究 被引量:14
15
作者 王启瑞 陈无畏 +1 位作者 黄森仁 郁明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期609-612,共4页
在对汽车电动助力转向系统 (EPS)进行分析的基础上 ,构建出系统模型 ,设计出鲁棒性好的H∞ 控制器 ,并在多种环境下进行了仿真研究。仿真结果表明 ,基于H∞ 控制的EPS具有较强的鲁棒性 ,在改善转向系统操纵性的同时 ,可保证驾驶员能获... 在对汽车电动助力转向系统 (EPS)进行分析的基础上 ,构建出系统模型 ,设计出鲁棒性好的H∞ 控制器 ,并在多种环境下进行了仿真研究。仿真结果表明 ,基于H∞ 控制的EPS具有较强的鲁棒性 ,在改善转向系统操纵性的同时 ,可保证驾驶员能获得较满意的路感 。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 汽车 路感 转向特性 操纵性 驾驶员 EPS H∞控制 鲁棒性 仿真结果
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主动悬架与电动助力转向系统模糊集成控制 被引量:9
16
作者 袁传义 陈龙 +2 位作者 江浩斌 徐凯 汪少华 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2007年第1期29-32,共4页
建立了包括转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车主动悬架与电动助力转向系统的整车集成系统模型.分析汽车转向时转向系与悬架对车辆综合性能的影响,并应用模糊逻辑控制理论,设计了主动悬架系统与电动助力转向系统集成控制器... 建立了包括转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车主动悬架与电动助力转向系统的整车集成系统模型.分析汽车转向时转向系与悬架对车辆综合性能的影响,并应用模糊逻辑控制理论,设计了主动悬架系统与电动助力转向系统集成控制器.计算结果表明,所采用的模糊集成控制策略,有效地消除汽车转向时由转向效应对悬架作动器作用力的影响,以及车身姿态对电动助力大小的影响,不但实现了转向时的操纵轻便性,又明显提高了转弯时汽车行驶平顺性、操纵稳定性和安全性等整车综合性能. 展开更多
关键词 主动悬架 电动助力转向 模糊控制 集成控制 模型
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基于随机次优控制的汽车电动助力转向与主动悬架集成控制 被引量:24
17
作者 王启瑞 刘立强 陈无畏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期743-747,共5页
将汽车电动助力转向系统(EPS)模型、转向模型和主动悬架系统(ASS)模型相结合,建立了整车系统的动力学模型。设计了输出反馈随机次优控制策略,实现了汽车EPS和ASS的集成控制。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,仿真结果表明,采用... 将汽车电动助力转向系统(EPS)模型、转向模型和主动悬架系统(ASS)模型相结合,建立了整车系统的动力学模型。设计了输出反馈随机次优控制策略,实现了汽车EPS和ASS的集成控制。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,仿真结果表明,采用所提出的集成控制策略,不仅能有效改善EPS的轻便性,而且使得ASS具有很好衰减路面振动、抗侧倾和抗俯仰的能力,从而显著提高了汽车操纵稳定性、安全性和平顺性等综合性能。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 主动悬架 综合模型 集成控制 仿真
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汽车主动悬架与电动助力转向系统自适应模糊集成控制 被引量:14
18
作者 陈龙 袁传义 +2 位作者 江浩斌 徐凯 汪少华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期8-12,26,共6页
建立了包含转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车整车模型,在设计了电动助力转向系统PD控制的基础上,构建了基于自适应模糊控制的汽车主动悬架与电动助力转向系统集成控制器,当控制系统偏差变小或变大时,调整因子总能保证系... 建立了包含转向运动模型、俯仰运动模型和侧倾运动模型的汽车整车模型,在设计了电动助力转向系统PD控制的基础上,构建了基于自适应模糊控制的汽车主动悬架与电动助力转向系统集成控制器,当控制系统偏差变小或变大时,调整因子总能保证系统稳定,便于工程应用。计算结果表明,该自适应模糊集成控制策略,既保证了车辆操纵轻便性,又显著提高了整车操纵稳定性、安全性和行驶平顺性等整车综合性能。 展开更多
关键词 主动悬架 电动助力转向系统 自适应模糊控制 集成控制
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电动助力转向系统光电式转矩传感器的研究 被引量:18
19
作者 季学武 马小平 +1 位作者 周寒露 陈奎元 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第10期4-6,共3页
转矩传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统)的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,根据EPS系统的要求,设计开发了一种结构简单、成本低廉的光电式非接触转向盘转矩传感器。给... 转矩传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系统)的关键部件之一,其输出特性直接影响到EPS系统的控制性能。在分析国外EPS系统转矩传感器的基础上,根据EPS系统的要求,设计开发了一种结构简单、成本低廉的光电式非接触转向盘转矩传感器。给出该光电式传感器的结构和原理,并对其进行测试;对传感器输出特性的分析表明:所设计的光电式转矩传感器在输出重复性、温度漂移等综合性能方面基本满足EPS系统的要求。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 光电式转矩传感器 EPS系统 汽车
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电动助力转向系统H_∞鲁棒控制研究 被引量:20
20
作者 赵治国 余卓平 +1 位作者 孙泽昌 陈慧 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期730-735,共6页
建立了3自由度EPS系统动力学模型,提出了EPS控制系统结构,基于转矩传感器输出及其它可测信号,设计了转矩估计器来估算驾驶员操纵转矩。仿真结果表明:所设计EPS控制系统有良好助力跟随和鲁棒稳定性能。
关键词 电动助力转向系统 前馈控制 H∞反馈控制 鲁棒稳定性
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