轴助力式，其结构示意图如图所示。驾驶员施加在转向盘上转矩经转矩传感器测得，转化为电压信号后传送到，根据车速等汽车行驶状态信号按预先设定好助力特性确定电动机最佳助力矩，控制电机输出对应转矩，该转矩与驾驶员施加转矩合成后，经转向传动装置驱动转向轮转向。此外，还可以通过采集电机电流等信号来判断系统工作状况是否正常，从而实现安全保护和自我诊断功能。号图电动助力转向系统转矩侍感器，控制单元，减速机构，电动机，齿轮齿条转向器啾。,。与液压动力转向系统相比，电动助力转向系统综合了现代控制技术现代电子技术及机电体化等技术，具有以下优点。降低了燃油消耗。电动助力旄加在转向盘上转向力矩，转向阻力作用于齿条上轴向力，堋转矩传感器测得转矩，坍七，等效弹簧弹性系数，撕刚性系数，璐面随机信号，见转向输出轴转角，。输出轴转动惯量，堙历。输出轴阻尼系数，碱速机构减速比凡与阻尼轴荷相关常数，小工电动机电感常数，日电动机电压，月电动机电枢电阻，电动机反电动势常数，作用在输出轴上反作用转矩，肼整车质量，置，。电动机和离合器转动惯量，堙肼悬架质量，孟电动机粘性阻尼系数，为整车绕垂直轴轴转动惯量Ⅳ置。电动机和减速机构输出轴刚性系数，Ⅳ以电动机转角，电动机电磁转矩，Ⅳ肼疋电动机输出转矩，Ⅳ册坛册悬架上质量绕轴惯量积，堙历，悬架上质量绕轴转动惯量，喀江苏大学项士学位论文悬架上质量绕车身重心纵轴转动惯量，幻，悬架力臂，七，前，后轮侧偏刚性，整车质心到前后轴距离抽距。萄轮转氟，转向系统等效转动惯量，死转向系统等效阻尼系数，转向轴到前轮转角传动比等效到转向输出轴阻力矩，等效到转向轴上助力转矩，等效到转向输出轴路面阻力矩横摆角速度，础喇倾角屯魔，幽质心侧偏角，加汀易，前，后轮侧向力，≯悬架上质量与悬架下质量相对侧倾角，阳订前后轮侧倾转向系数，无量纲峨屺峨峨前后轴左右车轮垂直反力变动量，Ⅳ足。静止时，前后轴左右车轮地面垂直反作用力，Ⅳ砖，只。侧倾后，前。后轴左右车轮地面垂直反作用力，Ⅳ重力加速度，前，后侧倾角阻尼，锄前，后悬架侧倾角阻尼，口轴荷，Ⅳ，占。气胎拖距和后倾拖距，占。主销内倾角，主销内移量，只车辆受到侧向力，前后轴非悬挂质量产生离心力，Ⅳ九九前后非悬挂质量质心离地面高度，前，后侧倾中心高度，口。车辆侧向加速度，目标电流衄实际电流学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在年解密后适用本授权书。不保密区学位论文作者签名声箱降唧年月日精名商甍谰年月独创性声明本人郑重声明所呈交学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得成果。除文中已注明引用内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过作品成果。对本文研究做出重要贡献个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明法律结果由本人承担。学位论文作者签名剜颗牛日期伽呵年月工日江苏大学硕士学位论文第章绪论汽车转向系统概述转向系统是汽车个重要系统，它完成驾驶员操作意图，改变或保持汽车行驶方向。转向系统由转向控制机构转向传动装置转向轮组成。转向系统性能好坏直接影响汽车操纵稳定性，对于确保车辆行驶安全减少交通事故改善驾驶员工作条件起着重要作用。转向轻便性和转向灵敏性是对转向系基本要求。转向轴荷较大汽车采用机械转向系，很难协调轻便性和灵敏性二者之间矛盾采用变传动比转向器只能部分地缓解二者之间矛盾，并不能从根本上解决问题，因此必须采用动力转向系统。动力转向系统是在机械转向系基础上增设了套转向助力装置如液压动力转向系统中转向油罐油泵控制阀动力缸，兼用驾驶员体力和其他动力作为转向能源。正常情况下，汽车转向所需能量只有,部分由驾驶员提供，转向助力装置提供大部分能量。在动力装置失效时，驾驶员仍能通过机械转向系统实现汽车转向操纵，从而保证行车安全。传统液压动力转向虽是动力转向主流产品，但是并不符合汽车技术发展趋势安全节能环保。随着电子技术和控制理论在转向系统中应用，相继出现了电液助力转向电动助力转向和线控转向。电液助力转向系统在些性能方面优于传统液压动力转向系统，但仍然无法解决液压油泄露所造成污染问题。线控转向是继电动助力转向系统之后汽车转向方面最为先进和前沿技术之。它取消了转向盘与转向轮之间机械连接，改变了转向系统传动方式，完全采用电能实现转向。但是无论是从系统安全性还是可靠性方面来说，线控转向系统存在安全隐患，当部件出现故障时，将会丧失转向性能，给行车安全带来危害，还有许多未解决技术问题，因此目前仍处于试验室研究阶段。电动助力转向系统及特点电动助力转向系统，缩写为出现符合汽车技术发展趋势。它是在机械转向系统基础上增加了车速传感器转矩江苏大学硕士学位论文传感器助力电机和电控单元等装置。由根据控制策略控制助力电机实施助力，能较好地解决液压动力转向系统所不能解决问题，实现助力特性随车速变化。有转向轴助力式小齿轮助力式和齿条助力式三种形式。本论文研究主要针对转向轴助力式，其结构示意图如图所示。驾驶员施加在转向盘上转矩经转矩传感器测得，转化为电压信号后传送到，根据车速等汽车行驶状态信号按预先设定好助力特性确定电动机最佳助力矩，控制电机输出对应转矩，该转矩与驾驶员施加转矩合成后，经转向传动装置驱动转向轮转向。此外，还可以通过采集电机电流等信号来判断系统工作状况是否正常，从而实现安全保护和自我诊断功能。号图电动助力转向系统转矩侍感器，控制单元，减速机构，电动机，齿轮齿条转向器啾。,。与液压动力转向系统相比，电动助力转向系统综合了现代控制技术现代电子技术及机电体化等技术，具有以下优点。降低了燃油消耗。电动助力鼓励着我不断向前。最后，我还要感谢张翔王峰马谦等研究生同学以及我师弟朱文杰夏华群等在我课题研究及论文写作期间对我帮助江苏大学硕士学位论文参考文献陈家瑞汽车构造第版下册嗍北京人民交通出版社，张洪欣汽车设计第版北京机械工业出版社，申荣卫陶炳全汽车转向技术现状与发展趋势诩邢台职业技术学院学报，林逸，施国标汽车电动助力转向技术发展现状与趋势阴公路交通科技，苗立东，何仁，徐建平等汽车电动转向技术发展综述们长安大学学报，苗立东节能型电动助力转向系统减振研究江苏大学博士学位论文，阴高勇电动助力转向系统多目标控制策略及试验研究嗍江苏大学硕士学位论文,幻，“川，呲眦Ⅺ闭鼢竹柚蛐碹,川嘶,。,咖川,江苏大学硕士学位论文国。哪,棚季学武，马小平周寒露等电动助力转向系统光电式转矩传感器研究川仪表技术与传感器季学武，马小平，陈奎元性能试验研究川江苏大学学报，于建成，宋振环基于控制策略汽车电动助力转向系统聊河北理工大学学报王启瑞，黄森仁，陈无畏等基于模糊自调整控制助力特性川农业机械学报，吴文江，杜彦良，季学武等电动转向系统助力性能研究册中国安全科学学报，㈣潘海鹏电动助力转向故障诊断技术研究吉林大学硕士学位论文，史光明汽车主动悬架系统与电动助力转向集成鲁棒控制研究合肥工业大学硕士学位论文，林逸，施国标，邹常丰等电动助力转向性能客观评价川农业机械学报，郭孔辉汽车操纵动力学嗍长春吉林科学技术出版社，徐建平，何仁，苗立东等电动助力转向系统建模与仿真分析中国汽车工程学会学术年会付永领，祁晓野姬系统建模和仿真田北京北京航空航天大学出版社，皿引领系统协同仿真之路，㈣，李谨，邓卫华与联合仿真技术及应用哪情报指挥控制系统与仿真技术米奇克江汽车动力学第版卷嗍北京人民交通出版社，余怎生汽车理论第版川北京机械工业出版社，肖生发，冯樱，刘洋电动助力转向系统助力特性研究川湖北汽车工业学院学报。李宜达控制系统设计与仿真叫北京清华大学出版社，旄加在转向盘上转向力矩，转向阻力作用于齿条上轴向力，堋转矩传感器测得转矩，坍七，等效弹簧弹性系数，撕刚性系数，璐面随机信号，见转向输出轴转角，。输出轴转动惯量，堙历。输出轴阻尼系数，碱速机构减速比凡与阻尼轴荷相关常数，小工电动机电感常数，日电动机电压，月电动机电枢电阻，电动机反电动势常数，作用在输出轴上反作用转矩，肼整车质量，置，。电动机和离合器转动惯量，堙肼悬架质量，孟电动机粘性阻尼系数，为整车绕垂直轴轴转动惯量Ⅳ置。电动机和减速机构输出轴刚性系数，Ⅳ以电动机转角，电动机电磁转矩，Ⅳ肼疋电动机输出转矩，Ⅳ册坛册悬架上质量绕轴惯量积，堙历，悬架上质量绕轴转动惯量江苏大学硕士学位论文摘要电动助力转向系统唧与传统液压助力转向系统相比具有很多优点，因此成为现代汽车转向系统研究热点之。本论文在研究和分析电动助力转向系统国内外研究现状和发展趋势基础上，从车辆主动安全性角度对电动助力转向系统控制进行了分析和探讨。首先，建立了电动助力转向系统数学模型和整车三自由度模型。为获得更加接近实际转向系统模型，应用软件建立了电动助力转向系统半物理模型。在建立模型基础上，分析了机械转向系统转向力特性，转向阻力矩形成以及转向系统对车辆安全性影响。从车辆主动安全角度，确定了电动助力转向系统助力特性。为减小转矩传感器输出转矩扰动，同时加快系统响应性，设计了转矩补偿控制器。对不同模式下控制策略进行分析，分析了控制策略对整车性能影响，提出了控制策略。设计了基于整车模型电动助力转向系统鲁棒控制器，并对其性能进行分析。另外，论文提出了基于横摆力矩补偿控制思想，充分体现了主动安全设计理念。其次，对基于单片机硬件电路进行了分析，采用模块化设计方法编写控制程序，为控制系统硬件与软件相结合进行调试做好准备。软件设计时，提出根据车速转角信号等对车辆状态进行判断，采取不同控制策略，保证车辆安全性。最后，从车辆操纵稳定性角度对电动助力转向系统转向性能进行评价。为验证所提出控制策略可行性，进行了台架试验与分析。关键词电动助力转向系统，主动安全，控制策略，试验江苏大学硕士学位论文跚,龉，觚Ⅱ江苏大学硕士学位论文注释表本表仅列出本论文中常用符号转向盘转向输入轴转动惯量，电动机转矩系数，船册曰，转向轴粘性阻尼系数，Ⅳ见输入轴转角齿条及小齿轮等效质量，船抚齿条阻尼系数，丘齿条位移，肌厶小齿轮半径，所瓦旄加在转向盘上转向力矩，转向阻力作用于齿条上轴向力，堋转矩传感器测得转矩，坍七，等效弹簧弹性系数，撕刚性系数，璐面随机信号，见转向输出轴转角，。输出轴转动惯量，堙历。输出轴阻尼系数，碱速机构减速比凡与阻尼轴荷相关常数，小工电动机电感常数，日电动机电压，月电动机电枢电阻，电动机反电动势常数，作用在输出轴上反作用转矩，肼整车质量，置，。电动机和离合器转动惯量，堙肼悬架质量，孟电动机粘性阻尼系数，为整车绕垂直轴轴转动惯量Ⅳ置。电动机和减速机构输出轴刚性系数，Ⅳ以电动机转角，电动机电磁转矩，Ⅳ肼疋电动机输出转矩，Ⅳ册坛册悬架上质量绕轴惯量积，堙历，悬架上质