电动助力转向系统(EPS)是一种集成在现代汽车中的电子控制助力系统,它相较于传统的机械式和液压式助力转向系统具有显著优势。EPS系统通过电动机提供的助力,可以改善驾驶员的转向操作性能,同时也能有效降低能源消耗和环境污染,减轻汽车本身的重量,并且在系统的移植性和布局灵活性上表现更为优异。当前,EPS已经成为中高档汽车转向系统的一种常见选择。 在EPS系统中,助力电流的大小和变化直接影响到转向时的轻便性和路感。路感是指驾驶员通过转向系统感受到的路面信息,这一参数对于保持良好的操控性至关重要。为了达到低速时的转向轻便性和高速行驶时的良好操控性,EPS系统需要在不同的行驶工况下采用不同的转向控制模式。 在研究中,作者采用了基于MATLAB/Simulink的仿真平台来构建电动助力转向系统的控制器仿真模型。MATLAB/Simulink是一个广泛应用于工程计算和系统仿真领域的软件工具,它能够帮助工程师进行复杂的数学计算、算法开发和系统建模。通过将EPS系统的物理模型简化,研究者将其分为三个主要组成部分,并分别为每个部分建立了数学模型。在此基础上,提出了三种不同的控制模式以适应不同的汽车行驶工况。 仿真模型包括了基本的PID(比例-积分-微分)控制策略和PWM(脉冲宽度调制)控制策略。PID控制是一种常用的反馈控制算法,通过调整比例、积分和微分三个参数,实现对输出值的精确控制。PWM控制则是一种利用脉冲信号控制电动机转速和转向助力大小的策略。作者通过仿真模型追踪助力电机的目标电流,进而分析汽车的转向轻便性和路感,以此验证控制策略的合理性。 在模型中,对PID和PWM控制策略进行仿真分析后,作者得出结论,这些策略能够有效调节转向时“轻”与“灵”的矛盾,即在保证转向轻便性的同时,也能确保良好的操作稳定性。这对于提高汽车的整体操控性能和驾驶舒适性具有重要意义。 此外,本文还指出,在EPS系统中,控制模式的选择和控制参数的设定对于改善汽车的转向性能至关重要。在实际应用中,需要根据不同的驾驶条件和驾驶者偏好来灵活调整控制模式和参数。 文章中提到的文献标识码“B”和中图分类号“U463.212”分别指示了该文章的学术引用分类和主题分类,这有助于研究者和专业人士在数据库中进行快速检索。 从整个文献内容来看,本次研究着重于EPS系统的建模、控制策略设计以及仿真分析,不仅在理论层面上探讨了EPS系统的性能改善,而且在实践层面上,提供了针对不同行驶条件下的有效控制方案,为后续EPS系统的优化和升级提供了重要的参考依据。











