電動助力轉向系統(tǒng)的聯合仿真研究.pdf

1、電動助力轉向系統(tǒng)（Electric Power Steering，縮寫EPS）在汽車轉向過程中依靠助力電機提供轉向所需助力。省去了液壓助力轉向系統(tǒng)所必需的轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。并具有調整簡單、裝配靈活以及在多種工況下都能提供轉向助力的特點。隨著汽車產業(yè)的不斷發(fā)展，整車安全性和舒適性要求受到廣泛的關注，越來越多的汽車制造商開始通過應用EPS旨在保護環(huán)境、節(jié)約能源、提高安全和舒適性能

2、。
　　電子計算機的日益發(fā)展給我們提供了研究EPS更加便捷高效的工具。其中ADAMAS允許用戶建立逼近實際的3D仿真模型并進行虛擬仿真，在機械仿真領域中被廣泛使用。MATLAB及其拓展工具Simulink能夠利用機械數學模型公式建立核心控制系統(tǒng)模型并進行仿真分析和優(yōu)化處理，日益成為系統(tǒng)仿真發(fā)展的主要趨勢。
　　本文首先對EPS系統(tǒng)的發(fā)展歷程、研究現狀進行分析說明，提出論文研究的主要工作內容和方向，并對其結構的基本組成、工作原

3、理、分類、所使用的控制技術進行說明。通過對多體動力學系統(tǒng)模型的研究，分析利用ADAMS建立整車機械系統(tǒng)模型的方法和基礎。
　　其次，在對多剛體系統(tǒng)動力學理論研究的基礎上，利用ADAMS/Car模塊，根據參考車型參數，建立構成整車所必須的各主要子系統(tǒng)模型，并裝配成整車。利用軟件自帶的仿真模塊對模型進行驗證仿真。
　　然后，分析電動助力轉向系統(tǒng)的機械模型和電機模型，推導出各主要控制子系統(tǒng)的數學公式，通過分析研究不同助力曲線并結合

4、控制系統(tǒng)的數學模型，建立論文所需的助力曲線。結合PID控制算法，在Simulink中建起EPS控制系統(tǒng)模型。
　　最后，考慮到各軟件在不同領域的專業(yè)性和各自模塊中參數設置的準確性，本文中使用的聯合仿真通過ADAMS/Contro模塊將機械系統(tǒng)模型和MATLAB控制系統(tǒng)模型結合，使兩個軟件按照預設的參數、步長進行數據交換來實現聯合仿真。通過一系列整車操縱穩(wěn)定性仿真分析證明本文建立的整車聯合仿真模型能夠有效運行，為EPS在實際應用中的