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EPS系统对车辆操纵稳定性影响的仿真研究
| 论文题名： | EPS系统对车辆操纵稳定性影响的仿真研究 |
| 关键词： | 电动助力转向系统;PID控制;汽车操纵稳定性;仿真软件 |
| 摘要： | 电动助力转向系统(EPS)是一种直接依靠电机提供辅助转矩的动力转向系统，它可以很容易地实现不同车速提供不同助力效果的功能，保证汽车在低速行驶时轻便灵活，高速行驶时稳定可靠，可提高车辆的主动安全性，并有利于环保，因此具有广泛的应用前景。国内外针对EPS系统本身特性而涉及EPS系统对汽车操纵性能影响的研究较少，汽车的操纵稳定性能一直是车辆设计中的一个重要课题。论文从理论上探讨了车辆加装EPS系统对其操纵稳定性的影响，以期从车辆操稳性的角度为EPS设计提供理论依据。 论文建立了装备比例控制、PD控制、PID控制EPS系统车辆的开环二阶动力学模型，并分别推导了其横摆角速度对转向盘转角的传递函数。论文在上述模型的基础上，针对车辆操纵稳定性的评价指标，推导了车辆在时域内稳态和瞬态响应的计算公式。在理论上对PID控制EPS系统车辆操稳性进行了研究，并完善了对普通未装EPS系统车辆横摆角速度对转向盘转角传递函数的概念。 利用Matlab的GUI平台，开发编制了装备EPS系统车辆的操稳性仿真。软件功能强大，操作简便，极大方便了对不同参数的车辆和EPS系统操稳性仿真分析。源代码开放的结构，易于进行升级与扩充，为以后类似的工作提供很好的参考。 利用所开发的仿真软件，得到了装备EPS系统汽车在转向盘角阶跃输入下的时域响应和横摆角速度频率响应。并系统全面地分析了EPS系统控制方式、控制系数和结构参数对它们的影响。仿真与分析结果表明，装备EPS会对车辆的操纵稳定性产生显著的影响，通过EPS系统控制方式、控制系数和结构参数的合理选择，能使影响有效降低。 论文建立了装备EPS系统车辆构成的人-车闭环转向系统动力学模型，探讨了EPS系统引入横摆角速度反馈对车辆行驶稳定性的影响，并利用SIMULINK进行仿真研究。得到EPS系统引入横摆角速度反馈有利于改善车辆的行驶稳定性。 |
| 作者： | 游彩霞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘晶郁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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