EPS轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計及系統(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、主動安全性和舒適性的關(guān)鍵部件。電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)由于其節(jié)能、環(huán)保、操縱性好等優(yōu)點，成為當今助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究的熱點。本文主要介紹了EPS專用轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)角集成傳感器的設(shè)計和EPS系統(tǒng)控制策略的設(shè)計研究。
　　 首先，在把握傳感器集成化和智能化發(fā)展趨勢的前提下，對市場上的傳感器進行分析研究，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)計方案。分別給出了

2、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角測量部分的機械部件和電路的設(shè)計，并進行了相關(guān)標定試驗，此外還進行了轉(zhuǎn)矩部分的電機驅(qū)動試驗。在此基礎(chǔ)之上給出了集成傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，按照該機械結(jié)構(gòu)制作出了集成電路板。
　　 其次，根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械和電氣結(jié)構(gòu)，分別建立了機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和EPS的動力學(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)移對車輛運行狀態(tài)的影響，在此基礎(chǔ)之上建立了簡化的七自由度整車模型。然后單獨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)對汽車操縱穩(wěn)定性的影響，提出了對電動助力轉(zhuǎn)向的控制策略，該控制策略的設(shè)計主要有以下幾個方面:1.對基本助力控制算法進行研究。2.對回正控制算法進行研究。3.對轉(zhuǎn)矩補償控制算法的研究。4.電機電流控制算法的研究。設(shè)計出各部分