汽车EPS系统的建模及联合仿真分析

发布时间：2024-02-24 10:06

　　随着中国国民经济和科学技术迅猛发展,人们生活水平不断提高,汽车作为代步工具,普及率逐年提升,人们也越来越重视汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性,而转向系统作为组成汽车结构的重要部分,对其进行系统研究也非常必要。经过多年的迭代开发,汽车转向系统已从原始的机械系统,逐步发展到现今普遍应用的电动助力转向系统(Elevtric Power Steering,以下简称EPS),与其它转向系统相比而言,EPS系统可以按照汽车不同行驶工况,来提供相应的助力,从而能够更好地处理转向轻便性和路感的关系。本文首先系统分析了 EPS的结构和工作原理,依据动力学规律,分别建立方向盘及转向输入轴、扭矩传感器、转向输出轴的数学模型,并在Matlab/simulink中搭建了相应的仿真模型。其次,选择结构简单,可靠性较强的永磁同步电机作为EPS系统的助力电机,同时探究了永磁同步电机的工作原理,分析了不同坐标系下永磁同步电机的数学模型,并且采用响应迅速、抗干扰能力强的直接转矩控制作为电机的驱动算法,以此在Matlab/Simulink软件中建立了电机的仿真模型,并通过转矩和转速模拟实验,验证了所搭建的电机模型的...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－４?ＥＰＳ系统工作原理简图??２．３?ＥＰＳ系统的分类??

?东北林业大学硕士学位论文???对于方向盘上扭矩的需求较大，此时，ＥＣＵ会控制助力电机提供的较大的辅助扭矩，以??减轻驾驶员对车辆的操纵负担，提高车辆在转向时的轻便性。此外，汽车在高速转向??时，ＥＣＵ通过对助力电机进行控制，适当的减小扭矩的供给，从而保证了汽车的行驶??稳定和安....

图２－５转向轴助力式??（１）转向轴助力式??

?东北林业大学硕士学位论文???对于方向盘上扭矩的需求较大，此时，ＥＣＵ会控制助力电机提供的较大的辅助扭矩，以??减轻驾驶员对车辆的操纵负担，提高车辆在转向时的轻便性。此外，汽车在高速转向??时，ＥＣＵ通过对助力电机进行控制，适当的减小扭矩的供给，从而保证了汽车的行驶??稳定和安....

图２－６齿轮助力式??（２）齿轮助力式??

?２?ＥＰＳ系统动力学分析及机械系统建模???／??助力电机?ｆ??图２－６齿轮助力式??（２）齿轮助力式??如图２－６所示，在齿轮助力式ＥＰＳ系统中，减速结构、传感器以及助力电机等助力??装置，直接安装在小齿轮轴上，助力电机提供的辅助扭矩，经过转向器进行放大。该布??置方案相比....

图２－７齿条助力式??（３）齿条助力式??

?２?ＥＰＳ系统动力学分析及机械系统建模???子元件等，使其构成了更为复杂的系统。针对ＥＰＳ系统建立数学模型时，如果对ＥＰＳ??系统中每一个受力组件都进行分析，会大幅增加建模时的工作量，同时由于建模数量过??多会增加系统的阻尼，影响整个仿真结果的精准性。所以在对ＥＰＳ系统建模时应....

本文编号：3908830