四轮驱动轮毂电机电动汽车转向助力研究

发布时间：2016-12-14 16:40

  本文关键词：四轮驱动轮毂电机电动汽车转向助力研究，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2015年

四轮驱动轮毂电机电动汽车转向助力研究

宗新怡  

【摘要】：本文依托863项目电动汽车底盘及整车控制关键技术进行转向助力系统的研究和开发工作，，电动助力转向系统（EPS）与差动助力转向系统是目前匹配四轮轮毂电机驱动电动汽车转向助力系统的最热门的系统。目前，针对EPS系统的研究比较多也较为成熟，差动助力系统则仅通过软件的算法就可以实现，即可以省去硬件的成本，又能充分发挥四轮轮毂电机驱动电动汽车四轮独立驱动的优势，为满足四轮轮毂电机驱动电动汽车对转向性能的要求，本文旨在选择出最优的转向助力系统进行开发。 本文首先分别进行了EPS基本控制策略的开发，包括了力矩微分控制、助力特性选择和电机补偿控制，并且对控制策略模块进行了封装工作，方便接下来的仿真实验；也进行了差动助力基本控制策略的开发，其中包括了助力特性曲线的选择确定和差动转矩控制策略的开发。为了进行仿真实验，本文还进行了整车动力学模型和电机模型的建模。经过Carsim和Simulink的联合仿真实验对比两种转向助力系统的助力效果，分为低速满角度工况、中心区转向工况和稳态回转工况，最终由实验数据对比证明EPS系统在低速状态下的助力效果比差动助力的助力效果更好，为满足四轮轮毂电机驱动电动汽车对转向轻便性的要求，本文选择EPS系统作为最优的选项进行进一步的开发。 在对EPS系统进行进一步的开发过程中，主要包括了先进控制策略的开发、电机底层控制软件的开发，仿真验证了基于回正力矩估计的EPS主动回正控制和EPS防路面冲击控制，仿真结果显示控制效果良好，并且对电机的底层控制策略进行了验证。为应用到实车中，本文还进行了EPS原型控制器的开发，包括了控制器的软件和硬件的设计，软件设计包括无刷EPS软件的架构和平台软件的开发，硬件设计包括了原型控制器的基本结构单元的设计。最终开发完成的EPS控制器安装到实车上进行了原地转向试验、转向轻便性试验和转向回正性能试验，实验结果显示车辆的各项转向性能指标均达到要求，完成了本文最初的目标设置。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72;U463.4
【目录】：

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1 赵万忠;王春燕;孙培坤;刘顺;;基于质量工程的电动轮汽车差速转向集成优化方法初探[J];中国科学:技术科学;2012年02期

2 施国标;申荣卫;林逸;;电动助力转向系统的建模与仿真技术[J];吉林大学学报(工学版);2007年01期

3 王庆年;王军年;靳立强;胡长健;张向忠;;用于电动轮驱动汽车的差动助力转向[J];吉林大学学报(工学版);2009年01期

4 李三东,薛花,纪志成;基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模[J];江南大学学报;2004年02期

5 王元聪;李伟光;;汽车电动助力式转向系统(EPS)控制策略研究[J];交通与计算机;2005年06期

6 陈无畏;时培成;高立新;王其东;陈黎卿;;ADAMS和Matlab的EPS和整车系统的联合仿真[J];农业机械学报;2007年02期

7 申荣卫;林逸;台晓虹;施国标;;电动助力转向系统建模与补偿控制策略[J];农业机械学报;2007年07期

8 李绍松;宗长富;吴振昕;刘明辉;魏文若;吴浩;;电动助力转向主动回正控制方法[J];吉林大学学报(工学版);2012年06期

9 赵万忠;徐晓宏;王春燕;;电动轮汽车差速助力转向多学科协同优化[J];中国科学:技术科学;2012年12期

10 殷云华;郑宾;郑浩鑫;;一种基于Matlab的无刷直流电机控制系统建模仿真方法[J];系统仿真学报;2008年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王爽;某微车悬架K&C特性研究及其对整车操纵稳定性的影响[D];吉林大学;2008年

2 李飞;轿车转向节耐久性寿命预测研究[D];吉林大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 于建成,宋振环;基于PID控制策略的汽车电动助力转向系统[J];河北理工学院学报;2005年02期

2 高仕红;;基于MATLAB永磁同步电机矢量控制的仿真研究[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2006年04期

3 高仕红;;考虑铁耗时永磁同步电机的转子磁场定向矢量控制[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2007年02期

4 常发;冯旭刚;胡雪峰;;永磁同步电动机的动态神经网络SVPWM控制[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2010年03期

5 阚萍;石琴;祝安定;;基于ADAMS的双横臂式前悬架K&C特性的仿真分析[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2012年06期

6 王宏民;全吉男;白玉成;;基于模糊PID控制器的无刷直流电机调速系统[J];黑龙江科技学院学报;2010年04期

7 牛继高;李伟;徐春华;;电动助力转向系统的电流控制策略研究[J];河南科技;2008年09期

8 王迅;;电动助力转向系统(EPS)技术现状与发展[J];湖北汽车工业学院学报;2008年03期

9 彭剑坤;张小龙;冯能莲;;电动助力转向系统集成建模及仿真[J];湖北汽车工业学院学报;2011年04期

10 唐小琦,关勇刚,赵国庆;汽车电动助力转向控制系统的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年07期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 时培成;汽车动力总成悬置系统隔振分析与优化研究[D];合肥工业大学;2010年

2 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年

3 喻厚宇;基于四轮协调的电动轮车辆纵横向耦合动力学控制研究[D];武汉理工大学;2011年

4 刘兴华;飞行控制系统数字化设计技术研究[D];南京航空航天大学;2011年

5 景立新;基于操纵稳定性的汽车悬架稳健性设计研究[D];吉林大学;2011年

6 孙营;重型商用车转向系统建模及整车动力学仿真研究[D];华中科技大学;2011年

7 刘照;汽车电动助力转向系统动力学分析与控制方法研究[D];华中科技大学;2004年

8 古艳春;混合动力汽车AMT换档策略及换档控制的研究[D];上海交通大学;2006年

9 徐汉斌;电动转向器控制系统研究[D];武汉理工大学;2007年

10 袁朝春;电动助力转向系统μ分析与综合控制及试验研究[D];江苏大学;2007年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金奕山,李琳;关于航空发动机结构声疲劳寿命估算方法的探讨[J];航空动力学报;2003年03期

2 熊峻江,高镇同;雨流-回线法及二维疲劳载荷分布假设检验[J];航空学报;1996年03期

3 于明;刘永寿;李磊;李元生;岳珠峰;;基于双循环的离心叶轮多学科可靠性优化设计[J];航空学报;2012年04期

4 ;Control strategy of a novel electric power steering system integrated with active front steering function[J];Science China(Technological Sciences);2011年06期

5 ;Primary studies on integration optimization of differential steering of electric vehicle with motorized wheels based on quality engineering[J];Science China(Technological Sciences);2011年11期

6 赵万忠;王春燕;孙培坤;刘顺;;基于质量工程的电动轮汽车差速转向集成优化方法初探[J];中国科学:技术科学;2012年02期

7 赵万忠;王春燕;;基于遗传算法优化的EPS路感混合H_2/H_∞控制[J];中国科学:技术科学;2012年03期

8 林逸,陈欣,王望予;独立悬架中的橡胶减振元件对汽车性能的影响[J];吉林工业大学学报;1993年03期

9 施国标;申荣卫;林逸;;电动助力转向系统的建模与仿真技术[J];吉林大学学报(工学版);2007年01期

10 申荣卫;林逸;台晓虹;施国标;;汽车电动助力转向系统转向盘转矩直接控制策略[J];吉林大学学报(工学版);2007年03期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 阳光武;机车车辆零部件的疲劳寿命预测仿真[D];西南交通大学;2005年

2 袁忠诚;轮胎稳态模型研究[D];吉林大学;2006年

3 于海波;汽车承载系试验场用户关联可靠性试验方法研究[D];吉林大学;2008年

4 王军年;电动轮独立驱动汽车差动助力转向技术研究[D];吉林大学;2009年

5 陈静;基于有限元方法的重型车变速器整体动态模拟与寿命预测研究[D];吉林大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘光松;液压转向助力系统能耗特性的分析[J];山西机械;2002年04期

2 梁春兰;;速腾电动转向助力系统组成及工作原理[J];汽车维修与保养;2006年07期

3 肖树辉;;重型汽车转向助力泵的常见故障[J];工程机械与维修;2009年05期

4 刘秀坤;陶学恒;;轿车用转向助力泵的建模及机构运动仿真[J];现代制造工程;2011年12期

5 王西建;冀勉;;汽车转向助力泵综合实验台系统的研制[J];机床与液压;2012年22期

6 王兴久;;改制转向助力液压油泵[J];林业机械;1981年01期

7 高忠厚,林雁飞;分开式转向助力装置运动规律的研究[J];汽车技术;1983年09期

8 滑福林;;汽车转向助力装置故障的排除方法[J];林业机械;1986年04期

9 吴汉臣,陈桂芳;分置式转向助力机构的运动分析[J];汽车技术;1990年09期

10 张思清;;“微机化汽车动力转向助力系统测试仪”通过鉴定[J];云南工学院学报;1992年Z1期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李一染;权龙;;液压转向助力系统能耗特性的分析和比较[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第四卷）[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 徐东怡;[N];机电商报;2007年

2 证券时报记者 张达;[N];证券时报;2010年

3 陈茁;[N];中国汽车报;2001年

4 李玉茂;[N];中国汽车报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 田大庆;基于鲁棒控制理论的汽车电动转向助力系统控制技术研究[D];四川大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 卢洪泉;汽车转向助力模拟加载系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

2 李一染;汽车转向助力系统的节能研究[D];太原理工大学;2002年

3 刘秀坤;高性能轿车用转向助力泵关键技术的研究[D];大连工业大学;2011年

4 张继青;汽车转向助力泵的关键问题研究[D];吉林大学;2011年

5 赵思阳;仓储运输车辆电动转向助力系统的设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

6 贾志广;转向助力泵压装机特性分析与实验研究[D];沈阳理工大学;2014年

7 罗罡;基于SAI控制算法的无刷电机转向助力系统设计[D];沈阳理工大学;2014年

8 宗新怡;四轮驱动轮毂电机电动汽车转向助力研究[D];吉林大学;2015年

9 陈志刚;电动液压转向助力系统仿真试验平台研究[D];湖南大学;2013年

10 周仕友;重型汽车EPS转向助力控制策略的研究与仿真[D];五邑大学;2014年

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本文编号：212795