汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與控制方法研究.pdf

1、本文旨在研究汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析、建模、控制以及與之相關(guān)的車輛操縱動(dòng)力學(xué)的一般規(guī)律，為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究空白，提高國(guó)內(nèi)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究水平。本文的研究成果主要有：對(duì)EPAS中的兩種助力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案即蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和差動(dòng)輪系機(jī)構(gòu)方案進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析與比較，考察了它們對(duì)轉(zhuǎn)向性能如靈敏度和手感的影響。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向力矩形成機(jī)理及影響它的因素分析，結(jié)合汽車操縱動(dòng)力學(xué)模型、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)

2、力學(xué)模型和輪胎側(cè)偏特性的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，建立了較完善的轉(zhuǎn)向力矩動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)對(duì)EPAS組成中各部件包括助力電動(dòng)機(jī)、傳感器和脈寬調(diào)制（PWM）等環(huán)節(jié)的分析，建立了EPAS系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)一步變換得到了適合控制的狀態(tài)方程模型。提出了評(píng)價(jià)EPAS與汽車綜合系統(tǒng)操縱性能的指標(biāo)如轉(zhuǎn)向靈敏度、路感。在提出轉(zhuǎn)向助力特性曲線設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合轉(zhuǎn)向路感和汽車操縱穩(wěn)定性，提出了線性和非線性助力特性曲線的設(shè)計(jì)方法，并分別推導(dǎo)了這兩種類型的助力特性曲線