原文传递
混合动力客车EPS控制策略研究
| 论文题名： | 混合动力客车EPS控制策略研究 |
| 关键词： | 混合动力客车;电动助力转向系统;载重参数;控制策略 |
| 摘要： | 电动助力转向系统（Electric Power Steering System，简称EPS）是现代汽车领域内一种先进的动力转向系统。相比机械式转向系统和液压助力式转向系统，它在节能、环保、后续维护简单等诸多方面拥有明显的优势，目前此种技术已广泛应用于以乘用车为主导的小型车市场上。而在客车等载运车辆市场内，仍然以电控液压助力转向系统为主。对于现代大型客车，动力源和节能的要求使得电控液压助力转向系统的弊端更加凸显。因此，开展适用于大型载运车辆 EPS系统的研究具有一定的理论意义和实用价值。 本文综述了汽车 EPS的发展历程，并对电动助力转向系统的结构组成，工作原理以及国内外的研究现状进行了介绍。本文在乘用车 EPS的应用基础之上，针对大型新能源客车的转向工况和运行特点，提出了将载重变化加入到助力电流的决策当中，从而可以有效降低载重变化对转向力的影响。 利用多体动力学软件 ADAMS/car平台，在原有模板模型的基础上修改参数建立实例车型的虚拟模型。通过修改质量参数实现空载、中等载荷和满载工况行驶，获得典型车速下的助力系数数据集。利用自适应神经网络推理系统MATLAB/anfis对数据集进行自主训练学习，从而获得 EPS上层助力电流决策的控制曲面。考虑到车用单片机的处理能力有限，为提高系统的实时性，将控制曲面上的数据点转化为二维查询表的形式。在 EPS系统下层助力电流的跟踪控制方面，对普通PID控制器和模糊PID控制器进行了对比分析。 为验证建立的上下层控制策略的有效性，建立了 ADAMS/car与控制软件MATLAB的联合仿真平台。通过基于转向轻便性试验、蛇行试验和转向盘转角阶跃输入试验，对装配采用本文控制策略 EPS的汽车转向性能进行了分析和比较，仿真结果验证了本文助力转向系统对转向轻便性、转向灵敏性和操纵稳定性三个方面有较大的改善作用。为验证设计的助力可以有效降低载重对转向力的影响，在车速为35km/h整车载重量由空载到满载变化时，驾驶员转向力变化相比原控制系统减少65％，最大转向力下降5N，伺服转矩有效反映载重情况，转向操纵性能良好。 |
| 作者： | 梁法明 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 曹艳玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
