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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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电动助力转向系统Carsim-Simulink联合仿真控制研究 被引量:3
2
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
3
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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电动助力转向系统转向性能的客观评价 被引量:32
4
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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电动助力转向系统回正控制算法研究 被引量:42
5
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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电动助力转向系统的建模及控制 被引量:28
6
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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电动助力转向系统控制策略的研究 被引量:19
7
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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汽车电动助力转向系统的H_∞控制研究 被引量:14
8
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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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
9
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
10
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
11
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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电动助力转向系统控制的台架试验研究 被引量:14
12
作者 王其东 杨孝剑 +1 位作者 陈无畏 姜武华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期553-556,共4页
提出了将基于模糊神经网络的PID控制策略用于电动助力转向系统中助力电机的控制。设计了电动助力转向试验台 ,并进行了电动助力转向系统的台架试验。试验结果证明 ,采用模糊神经网络控制器确定目标电流 ,并使用PID反馈控制器跟踪目标电... 提出了将基于模糊神经网络的PID控制策略用于电动助力转向系统中助力电机的控制。设计了电动助力转向试验台 ,并进行了电动助力转向系统的台架试验。试验结果证明 ,采用模糊神经网络控制器确定目标电流 ,并使用PID反馈控制器跟踪目标电流的控制策略是十分有效的 。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 台架试验 汽车 试验台 反馈控制器 控制策略 使用 模糊神经网络控制器 PID控制 跟踪
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基于混合灵敏度方法的电动助力转向系统控制 被引量:25
13
作者 刘照 杨家军 廖道训 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期874-876,共3页
通过对电动助力转向系统进行动力学分析 ,建立了系统的数学模型。为减少模型中的不确定性与抑制路面干扰和传感器噪声对控制误差的影响 ,采用控制理论中的混合灵敏度设计方法 ,并利用 MATL AB中的鲁棒控制工具箱得到了满足干扰抑制和鲁... 通过对电动助力转向系统进行动力学分析 ,建立了系统的数学模型。为减少模型中的不确定性与抑制路面干扰和传感器噪声对控制误差的影响 ,采用控制理论中的混合灵敏度设计方法 ,并利用 MATL AB中的鲁棒控制工具箱得到了满足干扰抑制和鲁棒稳定性要求的控制器。通过仿真验证了用混合灵敏度方法设计的控制器符合系统性能要求 ,与基于经典控制理论设计的超前—滞后控制器对输出干扰的单位阶跃响应进行比较后 ,证明用混合灵敏度方法设计的控制器具有更好的鲁棒性能。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 控制 混合灵敏度 鲁棒性能
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电动助力转向系统控制技术的研究 被引量:36
14
作者 陈奎元 马小平 季学武 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2004年第1期21-24,共4页
从汽车对转向系统性能要求出发,制定电动助力转向系统的相关控制策略,包括助力控制、回正控制及阻尼控制,并通过相关的软、硬件设计实现该控制策略,可对汽车转向过程的各个环节进行控制 为检验所制定控制策略及所设计控制软件的合理性,... 从汽车对转向系统性能要求出发,制定电动助力转向系统的相关控制策略,包括助力控制、回正控制及阻尼控制,并通过相关的软、硬件设计实现该控制策略,可对汽车转向过程的各个环节进行控制 为检验所制定控制策略及所设计控制软件的合理性,进行了电动助力转向系统和进口系统装车对比试验,结果表明,自主研发的电动助力转向系统与进口系统性能接近,不仅转向操纵平顺,而且具有良好的助力特性。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 控制策略 助力特性
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纯电动客车电动助力转向系统控制器开发 被引量:19
15
作者 林逸 申荣卫 施国标 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第4期310-313,共4页
分析了纯电动客车装用液压助力转向系统的缺点,介绍了电动助力转向系统的组成、工作原理.开发了基于DSP56F8346芯片为控制核心的电动助力转向系统控制器,该控制器包括逻辑电路模块和功率驱动电路模块两部分.重点介绍了功率驱动电路和驱... 分析了纯电动客车装用液压助力转向系统的缺点,介绍了电动助力转向系统的组成、工作原理.开发了基于DSP56F8346芯片为控制核心的电动助力转向系统控制器,该控制器包括逻辑电路模块和功率驱动电路模块两部分.重点介绍了功率驱动电路和驱动信号分配电路的设计.设计的控制器具有高速数据处理能力和较高的控制精度,能满足纯电动客车电动助力转向系统采用复杂控制策略时对实时性的要求. 展开更多
关键词 电动助力转向系统 控制器 逻辑电路 驱动电路
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LQG理论的电动助力转向系统最优控制 被引量:16
16
作者 何仁 李强 郭孔辉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期17-21,共5页
通过建立电动助力转向系统的数学模型和计入随机干扰的受控系统状态空间表达式,应用极小值原理设计了线性二次型高斯状态反馈控制器,并基于最优估计理论设计了离散型Kalman滤波器。最后进行了仿真分析,其结果表明采用这种最优控制方法... 通过建立电动助力转向系统的数学模型和计入随机干扰的受控系统状态空间表达式,应用极小值原理设计了线性二次型高斯状态反馈控制器,并基于最优估计理论设计了离散型Kalman滤波器。最后进行了仿真分析,其结果表明采用这种最优控制方法能有效地抑制路面随机激励、转矩传感器的量测噪声、模型参数不确定所引起的干扰以及减少转向盘的振动,使驾驶员获得较满意的路感,设计的最优控制器使闭环系统有较强的鲁棒性,提高汽车的操纵性能。 展开更多
关键词 汽车 电动助力转向系统 卡尔曼滤波 LOG控制 最优控制
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电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究 被引量:15
17
作者 孟涛 陈慧 +1 位作者 余卓平 李莉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1125-1128,1061,共5页
针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车... 针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车试验的结果证明,该控制策略能够改善车辆低速时的回正性,抑制车辆中高速时的回正超调现象,并且在施加了回正与主动阻尼控制后,驾驶员的操纵手感没有受到不良的影响。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 回正控制 主动阻尼控制
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电动助力转向系统仿真及控制策略研究 被引量:13
18
作者 詹长书 马振江 徐宁 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期681-684,共4页
电动助力转向系统(EPS)是复杂机电一体化的系统,在助力过程中控制策略起着决定性的作用.在动力学分析基础上,根据电动助力转向系统的数学模型,建立了EPS的Simulink仿真模型.在确定控制系统的结构后,对给定信号进行低通滤波,同时采用转... 电动助力转向系统(EPS)是复杂机电一体化的系统,在助力过程中控制策略起着决定性的作用.在动力学分析基础上,根据电动助力转向系统的数学模型,建立了EPS的Simulink仿真模型.在确定控制系统的结构后,对给定信号进行低通滤波,同时采用转向盘扭矩反馈和电流环反馈进行闭环控制,降低了系统的跟踪误差.仿真和实验结果表明,采取适时主动阻尼的低通滤波控制措施降低了跟踪误差,助力效果明显,系统动态响应特性良好. 展开更多
关键词 电动助力转向系统(EPS) 低通滤波 扭矩反馈 电流反馈
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电动助力转向系统直流伺服技术的研究 被引量:13
19
作者 季学武 张德新 陈奎元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期5-8,共4页
针对电动转向系统原有单一控制方式的不足 ,根据直流脉宽调制伺服系统工作原理 ,提出了一种带有助力和阻尼两种模式的综合控制方式。通过对两种模式分别进行分析计算 ,提出了一种针对占空比和控制模式的修正方法。台架性能试验验证表明 ... 针对电动转向系统原有单一控制方式的不足 ,根据直流脉宽调制伺服系统工作原理 ,提出了一种带有助力和阻尼两种模式的综合控制方式。通过对两种模式分别进行分析计算 ,提出了一种针对占空比和控制模式的修正方法。台架性能试验验证表明 ,采用这种伺服控制方式 ,电动助力转向系统快速回正时的平稳性有所提高。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 直流伺服技术 脉宽调制 台架性能试验
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提高电动助力转向系统动态性能的控制策略研究及实车试验验证 被引量:5
20
作者 孟涛 陈慧 +2 位作者 余卓平 李莉 郑鸿云 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期235-237,251,共4页
为了改善电动助力转向系统的动态性能,在基本助力控制的基础上引入了电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和力矩微分控制。由于电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制中都需要用到电机转速信号,因此又给出了一种电机转速观测器模型。实车... 为了改善电动助力转向系统的动态性能,在基本助力控制的基础上引入了电机惯量补偿控制、电机阻尼补偿控制和力矩微分控制。由于电机惯量补偿控制和电机阻尼补偿控制中都需要用到电机转速信号,因此又给出了一种电机转速观测器模型。实车试验的结果验证了上述控制策略能够有效地改善电动助力转向系统的动态性能,能减小转向盘力矩的振荡和超调量,所使用的电机转速观测器的精度基本能够满足控制系统的要求。 展开更多
关键词 电动助力转向系统 动态性能 控制策略 实车试验
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