【摘 要】
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电动助力转向(EPS)系统是新型的动力转向系统,是未来汽车转向新技术的发展趋向,其性能和特性一向是研究的重点。试验是 EPS系统性能开发和不断改善过程中不可缺少的环节,是对仿真
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电动助力转向(EPS)系统是新型的动力转向系统,是未来汽车转向新技术的发展趋向,其性能和特性一向是研究的重点。试验是 EPS系统性能开发和不断改善过程中不可缺少的环节,是对仿真模型的修正和改进,也是检验 EPS系统是否达到设计目标及其部件间是否合理匹配的最终手段。但实车试验和传统的台架试验开发成本高、开发周期长且通用性差,因此在新技术下开展 EPS试验台的研究,对 EPS系统的开发和生产有着非常高的指导意义。本文在 TAT-6/TL型“电动助力转向在环仿真试验台”的基础上对试验台进行了开发和研究,为了更加真实的模拟车辆在转向工况下的转向阻力矩,对加载装置的设计方案进行了探讨和确定,选择适合本文的电动推杆式加载装置。 在 EPS试验台的研究中,将车轮的转向阻力矩转化为施加在转向器齿条端的负载力控制问题是所解决的关键问题所在,是对加载装置控制的理论基础,是EPS试验台的开发重点。首先建立了与试验台车型相关的完整非线性二自由度整车模型,并对转向工况下车轮所受到的转向阻力矩进行了动力学分析,基于车辆动力学仿真试验平台,在原地转向工况和行驶转向工况下对转化为施加在齿条端的负载力进行了仿真研究。在加载系统中,主要对硬件部分进行了设计、选型和确定;软件系统采用基于模型设计的方法,对底层驱动进行了虚拟开发,实现了从 Simulink模型到自动代码生成的一键式下载,并结合 MeCa数据测试系统,解决了以前在线调参和标定的难题。 采取基于直线型助力特性曲线的EPS控制器,进行了 EPS台架试验,通过原地和行驶工况的转向阻力试验、电流跟随及响应特性试验对 EPS系统的助力性能进行了模拟验证,试验结果表明,EPS试验台能够较真实的模拟转向工况下转向阻力矩的不同变化,能够基本满足对EPS系统的性能测试要求。
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