针对传统的PID控制策略不能够适应汽车转向时多变的复杂工况,导致汽车转向性能降低的问题,采用独立于系统参数和干扰的滑模控制策略,对轻型货车电动助力转向系统进行研究,通过离线仿真确定滑模控制策略的趋近律系数并和参数整定后的PID控制策略进行仿真对比,然后结合基于Dspace的试验台架完成对滑模控制策略的试验验证。结果表明滑模控制策略比PID控制策略具有较小的超调量和较高的稳定性,并通过试验验证了滑模控制策略能够实现对目标电流的实时跟随,提高了系统的鲁棒性,对汽车电动助力转向控制器的开发具有重要意义。

助力特性曲线是反映转向轻便性和路感强度的重要特性,对于目标车型进行电动助力转向系统的开发,需要设计符合目标车型状态变化的助力特性曲线,通过确定车速感应系数,设计出了目标车型的曲线型助力特性曲线,并采用基于BP神经网络的PID自适应控制,通过神经网络的自身学习和加权系数调整,实现参数自整定,避免了传统PID参数整定的繁琐。最后针对设计的曲线型助力特性曲线和BP神经网络的控制策略,进行仿真试验。结果表明BP神经网络控制策略能够实现对曲线型助力特性曲线的目标电流进行实时跟随,而且比传统PID控制策略具有较高的稳定性,提高了系统的鲁棒性,对汽车电动助力转向控制器的开发具有重要意义。

电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)中,机械摩擦、传感器噪声和路面干扰等不确定因素将降低EPS的助力跟踪性能、转向轻便性和鲁棒稳定性。针对该问题,以电动助力转向的助力跟踪性能、转向路感和车辆操纵稳定性为控制目标,基于电压补偿控制,设计了鲁棒H∞控制器。利用MATLAB/SIMULINK搭建了EPS控制模型、二自由度整车模型、轮胎模型,在单位阶跃操纵力矩作用下,仿真对比了电压补偿控制和基于电压补偿的鲁棒H∞控制的仿真响应情况,结果表明基于电压补偿的鲁棒H∞控制具有更好的助力跟踪性能、转向路感和鲁棒稳定性。

针对目前电动助力转向器在中型清扫车上的应用现状,为了解决电机尺寸过大、应用困难的问题,提出了新型的变传动比传动的设计方案。以某款车型的电动助力转向系统为例,研究了该车所用转向器传动方案及其电机输出力矩变化情况,建立了该转向系统数学模型;结合清扫车使用工况,确定了齿轮齿条变传动比设计参数,进行了相关计算、对比分析,验证了该方案的改进效果。采用新的设计方案可直接缩小助力电机的输出力矩变化范围,降低选取的电机功率值,达到了减小电机尺寸,扩大电动助力转向系统适用范围和节约能源的目的。

电动汽车的驱动能源主要是动力电池,或主要不依靠发动机进行驱动,其转向装置不能采取传统的由发动机驱动的液压助力方式,而需要利用电机来辅助转向,这就是要采取电动助力转向.它是在机械转向系统的基础上,将电力电子技术对高性能电机的控制,来辅助驾驶员进行转向操作的系统.当前电动转向技术发展很快。

电动助力转向（EPS）是一种新型的汽车动力转向技术。设计了一种基于TMS320LF2407A DSP控制的汽车电动助力转向系统,介绍了其硬件组成及软件结构,采用PID控制策略对电机电流进行闭环控制,利用PWM技术控制电机的电压,以调节助力电流达到助力转向的目的。并做了Matlab仿真实验,仿真结果表明,该系统具有良好的助力特性。

EPS系统性能的优劣关系到汽车驾驶的能量损耗、舒适性和安全性,传统PID控制参数很难改变,故系统不能很好地适应各种工况的助力要求。针对实验改装的城市电动物流车的EPS系统,为了提高其转向性能,采用模糊PID的控制方式对EPS系统进行控制。利用Matlab/simulink软件在不同车速下进行系统仿真,结果表明：只输入阶跃信号时,模糊PID控制方式的超调量约为传统PID的47%,调整时间约为传统PID的50%;存在干扰信号时,模糊PID控制系统恢复到之前的稳态所需时间相比于传统PID缩短了52%。所以,模糊PID控制策略能更好的控制助力电机工作。

为了解决路面附着系数变化对驾驶员路感的影响问题，基于路面附着系数对电动助力转向（EPS）系统的助力特性曲线进行了设计。在建立了整车和EPS系统的动力学模型基础上，结合最大回正力矩的估计方法对路面附着系数进行了推理和辨识，并据此，基于Matlab／Simulink平台对EPS的整体模型进行0．3g侧向加速度下的阶跃仿真，结合驾驶员理想方向盘转矩拟合得到随附着系数和车速变化的助力特性曲线。仿真结果表明，路面附着系数能被较好的估计，所设计的EPS助力特性曲线在高、低附着系数的路面上都能够满足驾驶员理想方向盘转矩要求，同时，低附着系数路面的驾驶员路感显著增加，能够提醒驾驶员注意行车的操纵安全。

首先对电动助力转向系统的结构与原理进行研究;然后对其转向系统进行建模;最后在此基础上,利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型。研究重点是EPS的控制策略与电动机的PID控制算法,以神龙汽车某款A0级车型为例进行分析,通过仿真以验证该转向助力控制系统设计在电流跟踪与转向助力方面的良好效果。

综述电控液压助力转向控制技术的控制策略、方法及其特点。常规电控液压助力转向技术提高了车辆高速转向路感及动态响应但存在助力特性固定、能量消耗大等缺点。电动液压助力转向技术将成熟的电动机驱动技术与液压伺服技术相结合在提高高速路感及动态响应的同时具有节能、环保的优点。建议采用综合控制进一步提高电动液压助力转向系统的节能、动态响应及自适应能力。