電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模與控制方法研究.pdf

1、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向代表未來動(dòng)力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向相比，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性、可調(diào)的助力特性、結(jié)構(gòu)緊湊、易于安裝和維護(hù)、有利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正逐漸取代液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，應(yīng)用范圍正在從微型車向更大型車發(fā)展。因此，研究電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有重要的意義。本文主要研究電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模與控制方法。
　　首先，介紹了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)三種不同類型電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行分析比

2、較，分析了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。針對(duì)轉(zhuǎn)向軸助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，建立了轉(zhuǎn)向軸和助力機(jī)構(gòu)的模型。利用車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)轉(zhuǎn)向阻力矩進(jìn)行仿真分析?；诰€性二自由度汽車模型，建立了轉(zhuǎn)向阻力矩的模型，并通過仿真與車輛動(dòng)力學(xué)仿真軟件進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了所建立的轉(zhuǎn)向阻力矩模型可以較準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)向阻力矩隨車速的變化。然后，對(duì)路面激勵(lì)干擾進(jìn)行了仿真分析。
　　其次，對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力特性曲線進(jìn)行分析，將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與車輛動(dòng)力學(xué)

3、仿真軟件聯(lián)合起來，建立了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向基本助力控制的仿真系統(tǒng)，然后利用該仿真系統(tǒng)確定了直線型助力特性曲線，并通過仿真驗(yàn)證本文確定的直線型助力特性曲線能夠滿足低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕便、高速時(shí)具有較強(qiáng)轉(zhuǎn)向路感的要求。研究了助力特性曲線的助力比對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)抗干擾性能的影響。
　　最后，建立了包含線性二自由度汽車模型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)狀態(tài)空間描述，將助力控制描述成系統(tǒng)鎮(zhèn)定和干擾抑制問題。將電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力控制轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)H∞控制問題，設(shè)計(jì)了H