基于预测控制的主动悬架与电动助力转向集成控制

通过建立主动悬架与电动助力转向集成控制模型,应用预测控制理论,进行了预测控制器的设计,并在Matlab／Simulink环境中进行仿真模拟。仿真结果表明：具有预测控制策略的主动悬架与电动助力转向集成系统不仅能明显改善车辆行驶平顺性,提高转向轻便性,并且对由路面输入引起的振动能够进行有效抑制,使车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性均有不同程度的提高。     

电动助力转向与主动悬架模糊神经网络集成控制

在建立汽车电动助力转向和主动悬架系统的集成模型基础上,利用神经网络自适应学习功能推导集成系统模糊控制规律,设计了模糊神经网络控制策略,对转向行驶工况下的集成系统进行了大量的计算分析。研究结果表明,采用所提出的集成控制策略能有效地实现对汽车平顺性、操纵稳定性、安全性的集成优化,从而使得整车动力学性能得到较大改善。     

汽车EPS故障模式分析与其控制技

阐述了EPS的构成及工作原理,分析了EPS的故障模式与控制技术,EPS的故障有硬件故障和软件故障两个方面。对于硬件故障,采取了控制器的模块化设计、双CPU的并行工作、转矩传感器的互补信号输出、驱动开关管的并联工作、故障指示与故障代码显示等措施;对于软件故障,采取了软件冗余措施,可以采用N版本程序、恢复块技术和异常处理技术。EPS系统的故障模式分析与控制技术可以提高EPS系统的安全可靠性能和汽车的操纵安全性。     

车辆底盘集成控制系统的电动机控制

为协调车辆操纵稳定性和行驶平顺性,在分析半主动悬架和电动助力转向工作原理的基础上,研制出以嵌入式系统为平台的车辆底盘系统集成控制器。硬件上对悬架可调阻尼减振器的步进电动机和转向系统的直流电动机进行控制设计;软件上运用模糊控制和PID控制算法,在Code Warrior集成开发环境下结合超级终端对软硬件进行联调。试验结果表明,控制器运行可靠,电动机控制正确、效果明显,集成控制下车辆的操纵稳定性和平顺性得到改善。     

车辆SAS/EPS集成控制系统满意优化研究

基于满意优化理论,建立了半主动悬架与电动助力转向集成控制系统的数学模型,提出了半主动悬架与电动助力转向集成控制系统满意优化策略,设计了半主动悬架与电动助力转向集成控制系统及实车道路试验系统。在仿真的基础上,进行了半主动悬架与电动助力转向集成控制系统实车道路试验,分析了半主动悬架与电动助力转向集成控制系统对车辆动态性能的影响,计算和试验结果基本吻合,前悬架动挠度的峰值和标准差分别降低了14.00%和14.56%,意味着悬架对车身的冲击变小;而轮胎动位移峰值降低了11.34%,轮胎接地性能提高;横摆角速度和侧倾角峰值分别降低13.60%和14.41%,标准差分别降低15.80%和16.08%,提高了汽车的操纵稳定性。     

汽车EPS/ABS集成控制硬件在环研究

针对汽车助力转向制动过程中的动力学耦合关系,通过建立汽车转向和制动系统模型,分别设计了单个ABS及EPS子系统控制器和集成控制器,对两系统进行了集成控制,并将控制器局域网络应用到两系统集成控制中,采用SAE J1939协议,设计了CAN总线通讯系统。最后基于LabView进行了软件仿真和硬件在环实车试验。结果表明：基于CAN通讯的集成系统工作稳定,抗干扰能力强,汽车在转向制动工况下综合性能得到改善。     

汽车主动悬架与转向系统的集成控制

在建立了汽车主动悬架与转向系统集成控制模型的基础上,应用LQG控制理论,设计了汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制器,并进行了试验仿真,实现了对质心侧偏角、车身横摆角速度、车身垂直加速度、车身俯仰角的集成控制。与被动悬架和转向系统、主动悬架与转向系统单独控制相比,汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性都有了显著改善,为汽车底盘集成控制研究提供了依据。     

汽车EPS故障模式分析与其控制技术

阐述了EPS的构成及工作原理,分析了EPS的故障模式与控制技术,EPS的故障有硬件故障和软件故障两个方面.对于硬件故障,采取了控制器的模块化设计、双CPU的并行工作、转矩传感器的互补信号输出、驱动开关管的并联工作、故障指示与故障代码显示等措施;对于软件故障,采取了软件冗余措施,可以采用N版本程序、恢复块技术和异常处理技术.EPS系统的故障模式分析与控制技术可以提高EPS系统的安全可靠性能和汽车的操纵安全性.     

基于PID参数模糊自适应的汽车EPS助力特性研究

在分析电动助力转向（EPS）系统结构及动力学特性基础上,构建了系统动力学模型和仿真模型.根据助力电机目标电流决策设计了助力特性曲线,同时采用自适应模糊PID控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制.通过对比仿真结果中目标电流响应速度、跟踪性等转向参数表明：该控制策略能够提高电动转向控制系统响应性、跟踪性能,使得汽车具有更好的转向性和操作稳定性.     

车辆动力学集成控制综述

首先对车辆动力学集成控制的发展和研究进行了全面回顾,然后对集成控制系统的协调策略进行了总结.为进一步提高车辆主动安全性的潜力,未来研究的重点仍将是对转向和制动/驱动的集成控制,其中一个典型的研究问题是在考虑轮胎和车辆非线性以及执行器限制条件的基础上,将车辆稳定控制力/力矩最优地分配到每个车轮/轮胎上.显然,随着未来线控驾驶以及新型可控系统的广泛应用,车辆动力学控制的集成化必然成为发展趋势.     

基于预测控制的汽车主动悬架与电控液压助力转向系统的集成控制

建立了电控液压助力转向系统和主动悬架的动力学模型,PID控制的双闭环电控液压助力转向系统输出转向助力,根据车身姿态参数动态调整悬架作动器作用力的大小,从而实现悬架和转向的集成控制。引入预测控制理论,并建立了预测控制器,相对于传统的悬架和转向系统,车辆的操纵轻便性、稳定性、安全性和行驶平顺性等整车综合性能都得到了改善。     

ADAMS和Matlab的EPS和整车系统的联合仿真

首先利用ADAMS软件建立带有电动助力转向系统（EPS）的整车多体动力学模型;然后在Matlab／Simulink环境中设计了PID控制的EPS系统,定义了与ADAMS／CAR环境下车辆模型的数据交换接口;最后,将设计的控制系统在ADAMS／CAR和Matlab／Simulink环境下通过输入输出接口进行联合仿真。几种行驶工况下的EPS及整车的动态特性计算结果,表明联合仿真方法是正确有效的,并为其在车辆工程中的实际应用提供了参考。     

汽车主动悬架的模糊PID控制研究

针对广泛应用的1/4汽车主动悬架模型,以汽车行驶平顺性和操纵稳定性为控制目标,采用模糊控制和PID控制联合控制的方法设计主动悬架的模糊PID控制器。通过Matlab/Simulink软件,以路面激励为信号源进行仿真分析。结果表明,这种联合控制策略比单纯的控制策略具有更好的适应性和鲁棒性。     

车辆电动转向系统的卡尔曼滤波模糊PID控制

通过对车辆动力转向系统的动力学分析,建立了动态数学模型。为了克服单独使用PID控制和模糊控制时的问题,提高控制系统的响应速度,减小超调量,减小稳态误差,设计了模糊控制和PID控制相结合的多模态控制器,实现了分段控制;并由卡尔曼滤波对控制信号进行滤波处理,减小路面随机干扰和传感器测量噪声的影响,从而进一步提高了控制效果。仿真和试验结果表明,该控制方法能够明显改善控制性能。     

EPS系统H桥上管驱动电路的研究

分析了传统电动助力转向系统电机驱动电路H桥的工作特性。简单介绍了目前H桥电路专用驱动芯片,分析了在EPS的H桥电路中不使用专用驱动芯片的原因。并在此基础上针对电动助力转向系统的实际需求提出了几种H桥上管驱动电路的可行方案。这些方案在我们开发EPS的过程中均经过了实践检验。     

基于模糊自调整PD控制的EPS助力特性

在对EPS的结构及其动力特性进行分析的基础上，建立其运动方程，设计了一种双模糊表自调整PD控制器，可使EPS实现理想的助力特性。对其进行了仿真计算，结果表明这种模糊自调整PD控制器与单独PD控制器相比，具有更好的控制效果和鲁棒性。     

模糊控制理论在EPS控制中的应用

以某一汽车的电动助力转向系统(EPS)电子控制器(ECU)为研究对象,利用电动助力转向系统试验台,通过数据采集,获取了电动助力转向系统助力特性和输入(转向盘扭矩、车速)-输出(电动机电流)数据对,依据模糊控制理论,将数据对转变为模糊控制规则,进而利用MATLAB的模糊逻辑工具箱构建了电动助力转向的模糊控制系统,并将这些规则导入进此系统,再利用MAT-LAB的S imu link模块进行了仿真分析,然后编制程序进行了试验验证。最后得出结论:基于输入-输出数据对的模糊控制系统可以很好地跟踪电动助力转向系统的特性曲线,模糊控制作为在线的实时控制可以满足EPS的动态要求,为模糊控制理论在EPS中的实际应用提供了依据。     

汽车电动助力转向系统控制参数优化研究

建立电动助力转向系统的力学模型,结合经典控制理论,分析比例系数和微分系数对系统助力特性的影响,以ITAE指标为目标函数,采用单纯性法对系统控制参数进行优化,对优化前后结果进行仿真分析,系统时间响应和频率特性曲线结果表明了该优化方法的有效性.     

汽车电动助力转向单片机控制系统设计与试验研究

通过对车辆电动助力转向系统的结构及其动力特性进行分析,建立其数学模型,采用飞利浦公司的8位高性能微控制器P87C591,自主设计了一种自调整因子的模糊控制电动助力转向系统,并进行了实车试验.结果表明,自主设计研发的EPS助力效果明显,与进口EPS性能十分接近.     

汽车动力转向系统的发展

综述了汽车动力转向技术的发展,分别叙述了液压助力转向系统、电控液压转向系统及电动助力转向系统,主要叙述了液压助力转向系统的结构、工作原理和主要控制策略,探讨了汽车动力转向系统的发展趋势.