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基于主动安全的电动助力转向系统控制策略研究
资料介绍
电动助力转向系统(Electric Power Steering System)与传统的液压助力转向系统相比具有很多优点，因此成为现代汽车转向系统研究的热点之一。本论文在研究和分析电动助力转向系统国内外研究现状和发展趋势的基础上，从车辆主动安全性的角度对电动助力转向系统的控制进行了分析和探讨。 首先，建立了电动助力转向系统数学模型和整车三自由度模型。为获得更加接近实际的转向系统模型，应用AMESim软件建立了电动助力转向系统半物理模型。在建立模型的基础上，分析了机械转向系统的转向力特性，转向阻力矩的形成以及转向系统对车辆安全性的影响。从车辆主动安全的角度，确定了电动助力转向系统的助力特性。为减小转矩传感器输出转矩的扰动，同时加快系统响应性，设计了转矩补偿控制器。对不同模式下的控制策略进行分析，分析了控制策略对整车性能的影响，提出了控制策略。设计了基于整车模型的电动助力转向系统的鲁棒控制器，并对其性能进行分析。另外，论文提出了基于横摆力矩补偿控制的思想，充分体现了主动安全的设计理念。 其次，对基于P87C591单片机的硬件电路进行了分析，采用模块化设计的方法编写控制程序，为控制系统硬件与软件相结合进行调试做好准备。软件设计时，提出根据车速、转角信号等对车辆状态进行判断，采取不同的控制策略，保证车辆安全性。 最后，从车辆操纵稳定性的角度对电动助力转向系统转向性能进行评价。为验证所提出控制策略的可行性，进行了台架试验与分析。
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