基于ADAMS的EPS系统助力特性设计方法的研究.pdfVIP

基于ADAMS 的EPS 系统助力特性设计方法的研究 梁子新 王伟 福州大学机械工程及自动化学院，福州，350108 摘要：在直线型助力特性曲线分析的基础上，给出了基于MSC ADAMS 的EPS 动力学分析模型构建方法， 以及基于仿真的直线型助力特性曲线设计方法。通过某轿车算例表明，提出的基于仿真的直线型助力特性 曲线设计方法是可行的，对汽车助力特性的研究与开发具有重要的参考意义。 关键词：电动助力转向；助力特性；车感系数 Research on the Design Method of the EPS System Assistance Characteristics Based on ADAMS Liang zixin wang wei College of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350 108, China Abstract: Based on the analysis of the linear assistance characteristic curve, the establishment method of the dynamic analysis model for the vehicle’s EPS (electric power steering) by using MSC ADAMS software and the design method of the linear assistance characteristic curve by using the simulation results of the dynamic model are presented. The calculation results show that the methods suggested are feasible and can facilitate the study and the development of the vehicle assistance characteristics. Key words: Electric power steering; assistance characteristics; Speed-sensitive coefficient 0 引言 助力特性是电机的助力随汽车运动状况(转向盘手力和车速)变化的规律，包括特定车 速下和不同车速下转向盘输入力矩-助力电机力矩关系，助力特性是电动助力转向系统电子 控制单元控制程序设计的基础。因此助力特性设计方法是电动助力转向系统设计的关键技 术。 理想的助力特性应能充分协调好汽车转向轻便性与路感之间的关系，并提供给驾驶员与 手动转向尽可能一致的、可控的转向特性。在满足转向轻便性的条件下，如果路感强度在整 个助力特性区域内不变，则驾驶员就能容易地判定汽车行驶状况的变化，预测出所需要的转 向操纵力矩的大小。EPS 的助力特性主要有直线型、折线型和曲线型三种，其中直线型简单， 容易调整，曲线型过于复杂，调整不方便，折线型助特性介于两者之间。 汽车助力特性研究有物理试验法和虚拟样机法。前者数据可靠，操作繁杂，多次试验成 本高；后者建模方便，成本低，仿真试验灵活。 尽管EPS 系统助力特性对汽车操纵稳定性和转向性能影响的研究有不少文献[2-5]，但 EPS 系统助力特性曲线设计方法的文献却很少。本文以基于机械动力学分析软件MSC ADAMS 的电动助力转向动力学分析模型为基础，提出了基于仿真的汽车电动助力转向系统直线型助 力特性曲线设计方法，并给出了算例结果。 基金项目：福建省青年科技人才创新项目（2007F3051 ） 作者简介：梁子新（1985.10- ），男，硕士研究生，E-mail：lzixin2@126.com 1 直线型助力特性曲线设计方法 1.1 直线型助力特性曲线分析 图1 典型的直线型助力特性曲线 0 