电动化底盘动力转向系统多工况切换控制策略及性能试验

作     者：赵景波 周冰 李秀莲 贝绍轶 ZHAO Jing-bo;ZHOU Bing;LI Xiu-lian;BEI Shao-yi

作者机构：江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 江苏理工学院计算机工程学院江苏常州213001 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2013年第17卷第11期

页      面：105-109页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：江苏省自然科学基金(BK2012586) 江苏省高校自然科学基金(12KJB580002) 江苏省"六大人才"高峰项目(ZBZZ-024) 常州市应用基础研究计划(前沿技术)(CJ20130015) 

主　　题：电动汽车 电动助力转向 切换控制 柔性PID控制 模糊PID控制 Bang—Bang—PID 控制 性能试验 

摘      要：针对电动化底盘动力转向系统(electric power steering,EPS)的多工况特征和协调不同工况下转向性能的要求,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,建立了EPS系统动态行为描述。设计了EPS系统的切换控制结构,针对助力工况、回正工况和阻尼工况分别设计了柔性PID控制算法、模糊PID控制算法和Bang-Bang-PID控制算法,在不同的工况下采用相应的控制算法实时切换和协调控制。设计了1/4试验台架,进行了输入/输出特性试验、输入转矩/电动机电流特性试验和助力特性试验。结果表明:输入/输出特性的左右对称度90%;输入转矩/电动机电流特性的左右对称度90%,回程迟滞∈[0.2,0.8],非灵敏区∈[0,2],最大电流∈[30,35];原地转向时的转向轻便性提高了69.6%,5km/h时的转向轻便性提高了56.2%,随着车速的增加,汽车EPS系统的助力效能降低。