基于dSPACE的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真與測試.pdf

1、隨著微電子控制技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，汽車也向著舒適、智能、節(jié)能、環(huán)保的方向不斷發(fā)展。為了適應(yīng)汽車的發(fā)展趨勢，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也經(jīng)歷了液壓轉(zhuǎn)向、電子液壓轉(zhuǎn)向，以及現(xiàn)在的主動前輪轉(zhuǎn)向、電動助力轉(zhuǎn)向和線控轉(zhuǎn)向等類型為代表的電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。而其中電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)憑借優(yōu)異的轉(zhuǎn)向輕便性和安全性在電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中發(fā)展迅速，在汽車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的占有率不斷提高，其應(yīng)用也從開始的中小型轎車不斷向貨車和商用客車的方向發(fā)展。然而由于國內(nèi)研究較晚，EPS市場份額中

2、，外資企業(yè)占統(tǒng)治地位，且電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究涉及到汽車動力學(xué)、輪胎動力學(xué)、電機控制技術(shù)、電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論等諸多領(lǐng)域，需要經(jīng)過多輪的開發(fā)、測試驗證。目前，國內(nèi)EPS系統(tǒng)測試方法主要基于臺架和實車，這種測試方法有很大局限性，如測試覆蓋面不夠、測試周期過長、成本高昂，對測試人員的人身安全具有一定威脅等。結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)的EPS系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和測試需求目標(biāo)，并基于目前正在進(jìn)行的某車型 EPS硬件在環(huán)測試項目，利用dSPACE的軟硬件系統(tǒng)搭建了電

3、動助力轉(zhuǎn)向仿真測試平臺。借助該平臺，準(zhǔn)確、快速、便捷的對EPS系統(tǒng)進(jìn)行全面測試，提高了測試效率，將實車測試轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)、可靠、可分析的仿真過程，大幅減少對實車試驗的依賴，縮短了EPS的測試周期。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了EPS優(yōu)點和當(dāng)前國內(nèi)研發(fā)的迫切需求，闡述了未來EPS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，dSPACE在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀以及在V型開發(fā)中的重要作用。⑵基于EPS系統(tǒng)的硬件在環(huán)測試要求，搭建了基于dSPACE的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真測

4、試平臺，確定平臺整體架構(gòu)，并對搭建的dSPACE測試平臺從軟硬件兩方面進(jìn)行分析選擇。⑶根據(jù)測試平臺的需求以及EPS系統(tǒng)性能確定電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺的設(shè)計目標(biāo)，選擇合適的硬件搭建試驗臺的機械結(jié)構(gòu)。在Simulink中搭建仿真模型實現(xiàn)試驗臺的轉(zhuǎn)向端、負(fù)載端和EPS系統(tǒng)的控制目標(biāo)，為仿真測試的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。⑷分析EPS系統(tǒng)的控制策略，實現(xiàn)整車動力學(xué)模型中轉(zhuǎn)向阻力矩的模擬，根據(jù)目標(biāo)車型參數(shù)實現(xiàn)虛擬整車的參數(shù)化，通過仿真分析驗證參數(shù)化的正確性，開發(fā)