汽車電動助力轉向系統(tǒng)動力學分析與控制方法研究.pdf

1、本文旨在研究汽車電動助力轉向系統(tǒng)的動力學分析、建模、控制以及與之相關的車輛操縱動力學的一般規(guī)律，為電動助力轉向系統(tǒng)的設計與開發(fā)提供理論基礎，填補國內在該領域的研究空白，提高國內電動助力轉向系統(tǒng)研究水平。本文的研究成果主要有：對EPAS中的兩種助力傳動機構方案即蝸輪蝸桿機構和差動輪系機構方案進行了運動學和動力學分析與比較，考察了它們對轉向性能如靈敏度和手感的影響。通過對轉向力矩形成機理及影響它的因素分析，結合汽車操縱動力學模型、轉向系統(tǒng)動

2、力學模型和輪胎側偏特性的半經驗模型，建立了較完善的轉向力矩動力學模型。通過對EPAS組成中各部件包括助力電動機、傳感器和脈寬調制（PWM）等環(huán)節(jié)的分析，建立了EPAS系統(tǒng)的動力學模型，并進一步變換得到了適合控制的狀態(tài)方程模型。提出了評價EPAS與汽車綜合系統(tǒng)操縱性能的指標如轉向靈敏度、路感。在提出轉向助力特性曲線設計原則的基礎上，結合轉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計方法，并分別推導了這兩種類型的助力特性曲線