EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車最重要的組成部分之一，是影響汽車操縱穩(wěn)定性、主動(dòng)安全性和舒適性的關(guān)鍵部件。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)由于其節(jié)能、環(huán)保、操縱性好等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究的熱點(diǎn)。本文主要介紹了EPS專用轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計(jì)和EPS系統(tǒng)控制策略的設(shè)計(jì)研究。
　　 首先，在把握傳感器集成化和智能化發(fā)展趨勢(shì)的前提下，對(duì)市場(chǎng)上的傳感器進(jìn)行分析研究，提出了用于EPS的基于磁阻效應(yīng)的非接觸式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器設(shè)計(jì)方案。分別給出了

2、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角測(cè)量部分的機(jī)械部件和電路的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了相關(guān)標(biāo)定試驗(yàn)，此外還進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩部分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)之上給出了集成傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，按照該機(jī)械結(jié)構(gòu)制作出了集成電路板。
　　 其次，根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)，分別建立了機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和EPS的動(dòng)力學(xué)方程;最后建立了EPS系統(tǒng)的輸入輸出狀態(tài)方程。分析了載荷轉(zhuǎn)移對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)的影響，在此基礎(chǔ)之上建立了簡(jiǎn)化的七自由度整車模型。然后單獨(dú)研究輪胎受力和車輛阻力，建立了dugoff

3、輪胎模型和車輛阻力模型。并利用MATLAB/Simulink軟件搭建出了各子模型。最后通過中間變量將各子模型結(jié)合在一起，建立了一個(gè)體現(xiàn)EPS系統(tǒng)助力特性和整車操縱穩(wěn)定性的綜合模型。
　　 再次，分析了EPS系統(tǒng)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響，提出了對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的控制策略，該控制策略的設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面:1.對(duì)基本助力控制算法進(jìn)行研究。2.對(duì)回正控制算法進(jìn)行研究。3.對(duì)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制算法的研究。4.電機(jī)電流控制算法的研究。設(shè)計(jì)出各部分