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原文传递电动助力转向系统助力特性研究

论文题名：	电动助力转向系统助力特性研究
关键词：	电动助力转向系统;助力特性;模型建构;模拟仿真
摘要：	电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)是一种新型电子辅助转向系统。它有效解决了转向时轻便性和灵敏性之间的矛盾,也就是驾驶员存在的“路感”问题,并且对车辆在行驶过程中转向时的操纵稳定性进行了一定的改善。EPS因为拥有环保节能、装配方便、路感好以及高的转向性能和回正性能等较多优点,近年来备受汽车厂商的青睐。因此,通过研究电动助力转向系统的助力特性,对汽车电子辅助方面的发展有着十分重要的实际意义。伴随着计算机技术的高速发展,车辆动力学的仿真软件CarSim和科学工程计算软件MATLAB的日益成熟,为EPS系统的建模与仿真研究提供了良好的技术平台。　　本文首先在 CarSim软件中建立整车的多体动力学模型,测试整车稳定性。然后利用 MATLAB软件中的 Simulink工具建立 EPS控制系统仿真模型。最后将 CarSim与MTATLAB/Simulink两个软件相结合,即整车与 EPS的联合仿真研究。文章开始阐述了 EPS的现状以及发展历程,叙述了国内外针对电动助力转向系统的研究情况。其次,利用多体动力学理论,在 CarSim软件中建立了包括车传动系统、制动系统、转向系统、悬架系统、轮胎和车体的整车模型。对建立的整车模型进行仿真分析,通过对比发现其在转向方面的一些不足。最后,分析了电动助力转向系统的结构组成和工作原理,通过对比三种不同的EPS助力特性曲线,确定了直线型助力特性曲线参数。　　控制方面分析了助力控制、阻尼控制和回正控制三种模式,并且针对其设计了电流跟踪的 EPS控制策略,为了证实所设计的控制策略的有效性,将传统 PID控制和SMC控制策略进行比较,通过 CarSim和 MATLAB/Simulink联合平台上进行的瞬态仿真实验表明,本文采用的助力特性和 SMC控制策略对提高车辆的转向性能的效果十分明显。
作者：	裴学杰
专业：	车辆工程
导师：	杨世文;王卫华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中北大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文