使用辅助电动机的电动助力转向系统的控制逻辑[外文翻译].doc

附件C：译文

使用辅助电动机的电动助力转向系统的控制逻辑

摘要：
与传统的液压助力转向系统相比，电动助力转向（EPS）系统在引擎效率、空间效率和环境兼容性方面有着许多优势。本研究旨在开发驱动器存在的转向扭矩的EPS控制逻辑，各种操控的实现，并改善回正性能。此外，扭矩传感器能测量转向扭矩和方向盘角转角，并且也开发半实物仿真(HILS)系统，该系统能施加一个传递给转向柱的负载扭矩。借助于专用的EPS逻辑,司机就可以通过转向力矩转动方向盘，此转动力矩的大小取决于一幅与负载扭矩无关的扭矩图，负载扭矩随行驶条件的变化而变化。实验研究表明专用的EPS控制逻辑靠控制辅助电动机能改善方向盘的回正性能。
关键词：电动助力转向；转向扭矩；扭矩传感器；辅助电动机；有源阻尼。
1． 简介
转向系统是汽车操纵主要子系统之一。该系统使前部的平面轮系向着驾驶员输入的转向方向旋转。当操纵前部齿轮时，就会出现一个复原力矩，使齿轮有返回到原位置的趋势。虽然这个复原力矩可以使操纵稳定，但是，为了操纵汽车，驾驶员必须提供足够大的力矩来克服复原力矩。由于大型汽车需要相当大的转向力，尤其是在低速时，为了在这种情况帮助驾驶员转动方向盘，引入了动力转向。大部分动力转向系统包含一个引擎驱动液压泵和一个液动装置[1]。
因为常见的液压动力转向（HPS）系统的能源来自于引擎，这不仅降低了引擎的效率，而且操作时还需要诸如泵、传动带和软管之类的复杂的液压元件。相反，电动助力转向（EPS）系统使用独立的引擎电动机来完成动力转向，所以此系统避免了使用复杂的液压元件。结果，该系统改善了引擎和空间效率，甚至当引擎不工作时也可以提供动力转向。此外，该系统还有利于环保，因为它不使用工作液体。凭借这些相对于HPS系统的优势，EPS系统在一些先进的汽车中已经开始取代HPS系统，并且在不久的将来被期望用到所有类型的汽车上[2]。
EPS系统有如下两个功能。第一，它能减小转向扭矩，并展示各种操控功能。转向扭矩（或驾驶扭矩）被定义为当驾驶员转动方向盘时所受的扭矩（或驾驶员作用给转向柱的扭矩）。当EPS系统在和驾驶员转动方向相同的方向上作用一个适当的辅助扭矩时，驾驶员转向时所需的转动扭矩会大大减小。此外，辅助扭矩参数的变动允许驾驶员进行各种操控。第二，转向时EPS系统能改善方向