基于dSPACE的电动助力转向控制策略研究
发布时间：2021-05-17 07:29
随着汽车工业的发展,汽车朝着节能化、电子化和轻量化的方向发展,转向系统作为汽车重要的组成,对汽车操纵稳定性具有重要的影响;电动助力转向系统凭借其为车辆带来的良好转向操纵稳定性、轻便性和路感特性,逐渐成为转向系统的研究热点之一;本文利用dSPACE软件与MATLAB/Simulink开展了对混合动力乘用车EPS控制策略的仿真研究,对于EPS系统的开发和测试都具有重要的意义。论文利用dSPACE的软件Model-Desk对目标车型的各个子系统的参数进行匹配优化,并根据《GBT 6323-2014汽车操纵稳定性试验方法》在Model-Desk中建立仿真所需的蛇形绕桩试验、8字试验路径图,以及相对应的转向盘角阶跃、角脉冲等试验驾驶策略;基于台架试验数据的分析,在助力转向的控制策略中改变了传统的曲线控制方式,采用曲线—折线助力结合的方式,设立了助力结合点的阈值,并在控制模式中加入了模糊PID控制进一步提高系统控制的精度和稳定性,论文利用SCALEXIO测试系统在上位机软件Control-Desk中建立了实时控制界面,通过上位机软件分别进行了蛇形试验、8字、转向盘角阶跃、三角脉冲等仿真实验,并按照...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车电动助力转向系统概述
1.2.1 电动助力转向系统的特点及分类
1.3 EPS技术的国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本课题的研究目的及意义
1.5 论文研究的主要内容
第二章 建立整车仿真模型及试验驾驶策略
2.1 Model-Desk中车辆参数的匹配
2.2 车辆动力学实时模型(Automotive Simulation Models(ASM)Vehicle Dynamics Model)
2.2.1 车辆动力学实时模型的特点
2.2.2 交流电机模型
2.2.3 动力电池模型
2.2.4 传动模型
2.2.5 变速器模型
2.2.6 转向系模型
2.3 建立整车仿真模型
2.3.1 车辆模型
2.4 试验路径与驾驶行为
2.4.1 路径生成器(Road Generator)
2.4.2 蛇形试验路径与驾驶行为
2.4.3 转向瞬态阶跃响应驾驶行为
2.4.4 转向瞬态三角脉冲响应驾驶行为
2.4.5 8字绕环实验路径与驾驶行为
2.5 本章小结
第三章 电动助力转向控制策略的建立
3.1 助力电流特性试验
3.1.1 试验台架组成及主要技术参数
3.1.2 试验结果分析
3.2 助力控制
3.2.1 助力电机
3.2.2 助力曲线
3.3 转向回正控制
3.3.1 回正模式判定
3.3.2 PID控制
3.4 阻尼控制
3.5 模糊PID控制
3.6 EPS控制系统建模
3.6.1 回正控制策略
3.6.2 阻尼控制策略
3.6.3 助力控制策略
3.6.4 控制系统模型
3.7 本章小结
第四章 上位机软件仿真实验
4.1 SCALEXIO仿真系统
4.2 Control-Desk实时控制
4.3 仿真试验结果分析
4.3.1 转向操作稳定性能
4.3.2 转向盘瞬态响应性能
4.3.3 转向轻便性能
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]商用车EPS助力控制策略的研究[J]. 张硕,余强,闫光辉,张琼,张培培. 汽车工程. 2013(09)
[2]基于Simulink的电动助力转向控制策略仿真[J]. 徐中明,王吉全,余烽,胡康博,徐浩轩. 重庆理工大学学报(自然科学). 2012(03)
[3]基于转角的商用车电动助力转向回正控制研究[J]. 刘晶郁,王涛,虎忠,李耀华. 电子设计工程. 2011(19)
[4]电动助力转向系统（EPS）的应用现状及发展趋势[J]. 邵丽青. 汽车与配件. 2011(36)
[5]EPS助力系统模糊PID控制器的设计[J]. 王慧君,李幼德. 制造业自动化. 2011(04)
[6]汽车电动助力转向系统发展综述[J]. 晋兵营,宁广庆,施国标. 拖拉机与农用运输车. 2010(01)
[7]汽车电动助力转向系统的开发与设计[J]. 刘敏,臧怀泉,田超,高为. 电子测试. 2008(05)
[8]电动助力转向系统的建模和仿真分析[J]. 胡建军,卢娟,秦大同,丁李辉. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(08)
[9]汽车电动助力转向系统的技术分析[J]. 贾和平,钟绍华. 轻型汽车技术. 2006(07)
[10]汽车蛇行试验及数据处理[J]. 翁秀奇,陈加国. 现代制造工程. 2006(05)
硕士论文
[1]汽车操纵稳定性试验数据处理与分析系统开发研究[D]. 焦渊.长安大学 2015
[2]基于dSPACE的商用车EPS控制系统开发研究[D]. 何海浪.长安大学 2015
[3]基于dSpace的硬件在回路仿真系统研究[D]. 郎鹏飞.华南理工大学 2013
[4]电动助力转向系统控制技术及性能仿真研究[D]. 石振振.湖南大学 2013
[5]装备EPS商用车转向感觉联合仿真分析[D]. 冯源.长安大学 2013
[6]基于CAN总线的商用车EPS控制器关键技术研究[D]. 王涛.长安大学 2012
[7]汽车电动助力转向系统硬件在环仿真[D]. 罗苏安.武汉理工大学 2012
[8]汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析[D]. 田正新.湖南大学 2012
[9]汽车电动助力转向系统研究及设计[D]. 张春虎.长安大学 2011
[10]汽车EPS动态特性及半实物仿真技术研究[D]. 张军辉.重庆大学 2011
本文编号：3191360
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车电动助力转向系统概述
1.2.1 电动助力转向系统的特点及分类
1.3 EPS技术的国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本课题的研究目的及意义
1.5 论文研究的主要内容
第二章 建立整车仿真模型及试验驾驶策略
2.1 Model-Desk中车辆参数的匹配
2.2 车辆动力学实时模型(Automotive Simulation Models(ASM)Vehicle Dynamics Model)
2.2.1 车辆动力学实时模型的特点
2.2.2 交流电机模型
2.2.3 动力电池模型
2.2.4 传动模型
2.2.5 变速器模型
2.2.6 转向系模型
2.3 建立整车仿真模型
2.3.1 车辆模型
2.4 试验路径与驾驶行为
2.4.1 路径生成器(Road Generator)
2.4.2 蛇形试验路径与驾驶行为
2.4.3 转向瞬态阶跃响应驾驶行为
2.4.4 转向瞬态三角脉冲响应驾驶行为
2.4.5 8字绕环实验路径与驾驶行为
2.5 本章小结
第三章 电动助力转向控制策略的建立
3.1 助力电流特性试验
3.1.1 试验台架组成及主要技术参数
3.1.2 试验结果分析
3.2 助力控制
3.2.1 助力电机
3.2.2 助力曲线
3.3 转向回正控制
3.3.1 回正模式判定
3.3.2 PID控制
3.4 阻尼控制
3.5 模糊PID控制
3.6 EPS控制系统建模
3.6.1 回正控制策略
3.6.2 阻尼控制策略
3.6.3 助力控制策略
3.6.4 控制系统模型
3.7 本章小结
第四章 上位机软件仿真实验
4.1 SCALEXIO仿真系统
4.2 Control-Desk实时控制
4.3 仿真试验结果分析
4.3.1 转向操作稳定性能
4.3.2 转向盘瞬态响应性能
4.3.3 转向轻便性能
4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]商用车EPS助力控制策略的研究[J]. 张硕,余强,闫光辉,张琼,张培培. 汽车工程. 2013(09)
[2]基于Simulink的电动助力转向控制策略仿真[J]. 徐中明,王吉全,余烽,胡康博,徐浩轩. 重庆理工大学学报(自然科学). 2012(03)
[3]基于转角的商用车电动助力转向回正控制研究[J]. 刘晶郁,王涛,虎忠,李耀华. 电子设计工程. 2011(19)
[4]电动助力转向系统（EPS）的应用现状及发展趋势[J]. 邵丽青. 汽车与配件. 2011(36)
[5]EPS助力系统模糊PID控制器的设计[J]. 王慧君,李幼德. 制造业自动化. 2011(04)
[6]汽车电动助力转向系统发展综述[J]. 晋兵营,宁广庆,施国标. 拖拉机与农用运输车. 2010(01)
[7]汽车电动助力转向系统的开发与设计[J]. 刘敏,臧怀泉,田超,高为. 电子测试. 2008(05)
[8]电动助力转向系统的建模和仿真分析[J]. 胡建军,卢娟,秦大同,丁李辉. 重庆大学学报(自然科学版). 2007(08)
[9]汽车电动助力转向系统的技术分析[J]. 贾和平,钟绍华. 轻型汽车技术. 2006(07)
[10]汽车蛇行试验及数据处理[J]. 翁秀奇,陈加国. 现代制造工程. 2006(05)
硕士论文
[1]汽车操纵稳定性试验数据处理与分析系统开发研究[D]. 焦渊.长安大学 2015
[2]基于dSPACE的商用车EPS控制系统开发研究[D]. 何海浪.长安大学 2015
[3]基于dSpace的硬件在回路仿真系统研究[D]. 郎鹏飞.华南理工大学 2013
[4]电动助力转向系统控制技术及性能仿真研究[D]. 石振振.湖南大学 2013
[5]装备EPS商用车转向感觉联合仿真分析[D]. 冯源.长安大学 2013
[6]基于CAN总线的商用车EPS控制器关键技术研究[D]. 王涛.长安大学 2012
[7]汽车电动助力转向系统硬件在环仿真[D]. 罗苏安.武汉理工大学 2012
[8]汽车电动助力转向控制策略的研究及联合仿真分析[D]. 田正新.湖南大学 2012
[9]汽车电动助力转向系统研究及设计[D]. 张春虎.长安大学 2011
[10]汽车EPS动态特性及半实物仿真技术研究[D]. 张军辉.重庆大学 2011
本文编号：3191360
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