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汽车电动助力转向系统的控制与仿真
| 论文题名： | 汽车电动助力转向系统的控制与仿真 |
| 关键词： | 转向系统;电动助力;仿真分析;汽车技术 |
| 摘要： | 汽车电动助力转向系统(EPS)是近年来发展起来的一种新型转向系统，具有节约燃料、减轻自重、提高主动安全性、有利于环保等一系列优点，正逐步取代传统的液压动力转向，成为世界汽车技术发展的研究热点之一。 计算机性能的飞速提高和虚拟样机仿真技术的迅速发展，为电动助力转向技术的深入研究提供了必要的条件。ADAMS是世界上应用最广泛的机械系统动力学仿真分析软件。本文基于ADAMS软件，对装备EPS系统的整车多体动力学虚拟样机模型进行了仿真控制分析。 首先对EPS系统的结构、工作原理、特点、发展及现状等进行了阐述。 利用ADAMS/Car模块建立了装备EPS系统的整车多体动力学模型，模型包括前/后悬架、转向系统、前后车轮、路面谱，另外在转向轴上增加了助力转矩的简化模型，来模拟EPS系统的助力作用。 研究了EPS系统助力特性的理想形式与基本特征参数，比较分析了不同形式助力曲线参数的影响。结合所建样机模型，确定了一种车速感应型助力特性曲线，仿真结果证明了EPS在提高汽车低速行驶转向时的轻便性方面有显著作用。利用模糊PD控制对电机电流控制，实现自适应。 介绍了ADAMS/Controls联合仿真方法，研究了EPS系统的补偿控制策略，在MATLAB/Simulink中建立控制模型，与ADAMS机械系统模型结合起来，进行机电一体化联合仿真分析。仿真结果证明，在潮湿光滑路面上行驶过程中，进行大角度快速转向，在助力中加入横摆补偿可以提高汽车的稳定性；在汽车低速行驶转向回正时，施加回正补偿可以改善汽车因摩擦转矩而导致的回正不足。 最后，通过简化模型利用状态方程在Simulink中仿真，将仿真结果与联合仿真结果比较，证明对于复杂系统联合仿真效果更真实、准确。 |
| 作者： | 隋涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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