轻型汽车线控转向系统电机匹配及控制策略研究

汽车线控转向系统将机械制造技术与电子技术结合,取消了转向盘和转向车轮之间的机械连接,可以根据需求自由的设计汽车转向系统的力传递特性和角传递特性、改变方向盘的路感反馈特性和回正性能。针对线控转向系统的特点,本文主要工作如下: 应用Matlab/Simulink软件,建立了线控转向系统数学模型、八自由度整车模型、回正力矩计算模型以及辅助计算模块模型;建立了永磁无刷直流电机模型,分析了其工作原理,研究无刷直流电机的调速策略;研究转向执行电机的控制方法,分析了理想传动比概念,在此基础上研究前轮转角控制策略;分析了不同工况下的转向盘力特性,采用转向动力学建模的方法确定目标回正力矩,通过反力电机模型研究此控制策略;研究了线控转向试验台的方案设计,讨论了线控转向主要部件的匹配方法并根据此方法确定各硬件的型号;根据已购硬件搭建线控转向试验台,利用Matlab下的XPC系统进行对方向盘系统进行硬件在环试验,检验了电机和传感器特性,并应用已建立的数学模型在试验台进行方向盘反力控制和回正控制的试验。