EPS系统控制策略仿真研究

电动助力转向(EPS)系统是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术。它节能环保,能有效提高汽车的行驶安全性、操纵稳定性、驾驶舒适性。在追求高安全性、高舒适性、高效节能的今天,电动助力转向系统作为一种全新的动力转向系统,已经成为动力转向技术研究的焦点。 论文选定SX3042GP改装车作为商用车辆电动助力转向系统的装备目标,针对目标车辆的特点,完成了EPS系统的关键部件的选型,进行了电动助力转向系统整体方案的布置。对EPS系统的助力特性与控制策略进行了深入的探讨,设计了电动机助力目标电流的模糊控制器,得到了在不同车速和转向盘力矩输入下的助力特性。根据所设计的EPS系统,建立了二自由度车辆模型及EPS系统物理模型,设计了助力控制模式下的PID控制器和模糊控制器以及回正控制模式下的PID控制器。结合二自由度整车模型和EPS系统物理模型建立了MATLAB/Simulink仿真模型,分别对汽车的助力特性和回正特性进行了仿真。仿真结果表明:对于装备EPS系统的汽车,其横摆角速度响应的超调量和调整时间有明显改善,证明了EPS系统能提高汽车操纵稳定性和转向轻便性;论文对比分析了助力控制的PID控制和模糊控制两种方法的特点,模糊控制策略反应时间更短、响应更快。通过回正控制特性分析,加入回正控制后,转向盘能迅速回到中间位置,并且避免了在中间位置附近的摆振。