馮麗娜，申榮衛(wèi)，何澤剛，謝康（.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)汽車與交通學(xué)院，天津 300；.天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 3000）

汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

馮麗娜1，申榮衛(wèi)1，何澤剛2，謝康1
（1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)汽車與交通學(xué)院，天津 300222；2.天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 300110）

摘 要：文章介紹了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)目前的助力控制、回正控制、阻尼控制等控制策略進(jìn)行了分析，對(duì)控制器和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)提出了一些展望。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向；控制策略；控制器；穩(wěn)定性

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.10.047

Present situation and development trend of the electric power steering system

Feng Lina1, Shen Rongwei1, He Zegang2, Xie Kang1
（1.School of Automotive and Transportation, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222; 2.Tianjin transportation vocational college, Tianjin 300110）

Abstract:Introduces the basic structure and working principle of electric power steering system, the present control strategies,such as power assisted control, return control ，damping control etc, are analyzed, the research of controller and stability are also analyzed. and the development trend of electric power steering system is put forward some expectations. Keywords: electric power steering; control strategy; controller; stability

CLC NO.: U463.4 Doc

ument Code: B Article ID: 1671-7988(2015)10-131-04

引言

隨著經(jīng)濟(jì)和汽車電子技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車行駛的安全性、操縱穩(wěn)定性、駕駛的舒適性以及節(jié)能環(huán)保性提出了更高的要求。同液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（electric power steering system，EPS）既節(jié)能環(huán)保，又能滿足人們對(duì)汽車操控性日益苛刻的要求。因此對(duì)汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究具有更加積極的現(xiàn)實(shí)意義。

本文對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了介紹，對(duì)目前的助力控制、回正控制、阻尼控制等控制策略進(jìn)行了分析，對(duì)控制器和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)提出了一些展望。

1、汽車EPS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（electric power steering system ，EPS）主要的組成包括電子控制單元、轉(zhuǎn)矩傳感器、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、助力電機(jī)及離合器和各傳動(dòng)軸，機(jī)械轉(zhuǎn)向器為齒輪齒條轉(zhuǎn)向器。汽車EPS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

綜 述

當(dāng)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，傳感器把所檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)，轉(zhuǎn)角信號(hào)，車速信號(hào)，點(diǎn)火信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等各類信號(hào)傳給ECU處理，根據(jù)傳來的各個(gè)信號(hào)ECU可以確定車所處的工況，通過轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)行助力控制，通過車速信號(hào)進(jìn)行路感控制，助力電機(jī)輸出這一工況下的助力轉(zhuǎn)矩，通過減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速增扭后并在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器上再次放大轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，增加電機(jī)助力轉(zhuǎn)矩來保證轉(zhuǎn)向的輕便性；當(dāng)車速較高時(shí)，減小助力轉(zhuǎn)矩以獲得較好的路感。

2、汽車EPS系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

2.1 控制策略的研究

現(xiàn)代控制理論的研究與應(yīng)用已涉及各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者已經(jīng)嘗試將各種先進(jìn)的控制理論應(yīng)用于EPS系統(tǒng)助力控制、回正控制、阻尼控制的研究。

2.1.1 助力控制的研究

在汽車EPS系統(tǒng)控制策略的研究中對(duì)助力特性的研究最早，它影響著系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向輕便性和路感。合肥工業(yè)大學(xué)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型的建立采用了多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法，在這基礎(chǔ)上對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值求解，在助力控制時(shí)應(yīng)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合PID控制的方法，提高汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)的靈敏性和輕便性[1]。大連理工大學(xué)提出了EPS系統(tǒng)的一種控制方案，并且進(jìn)行了在不同的車速的狀況下汽車轉(zhuǎn)向的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明采用這一控制器可以完成EPS系統(tǒng)的所要求的助力控制[2]。北京理工大學(xué)對(duì)EPS系統(tǒng)各個(gè)部分的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建立，利用Matlab/Simulink進(jìn)行仿真模型的建立，對(duì)EPS系統(tǒng)的兩層控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)，上層控制策略是利用補(bǔ)償控制和助力控制來對(duì)目標(biāo)電流進(jìn)行控制，下層控制策略是利用PID調(diào)節(jié)器來對(duì)目標(biāo)電流進(jìn)行控制。分析結(jié)果說明構(gòu)建的控制策略不僅可以提高轉(zhuǎn)向的動(dòng)態(tài)效果還可以使轉(zhuǎn)向更加輕便[3]。

上海交通大學(xué)分析了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操縱性能及其一些不確定因素，研究出一種雙層控制器，并進(jìn)行一系列的仿真試驗(yàn)，結(jié)果表明所提出的內(nèi)外環(huán)雙層結(jié)構(gòu)控制器比傳統(tǒng)的單層結(jié)構(gòu)的PID控制器更能滿足電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)操縱穩(wěn)定性能要求，具有一定的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值[4]。重慶大學(xué)建立的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是包括輪胎模型的，并且在模型的基礎(chǔ)上，控制目標(biāo)分別是電機(jī)的助力力矩輸出的波動(dòng)、系統(tǒng)的魯棒抗干擾性能和方向盤給駕駛員的“路感”。并且對(duì)系統(tǒng)的增廣被控對(duì)象矩陣和狀態(tài)空間方向盤都進(jìn)行了建立，最后求解出了魯棒控制器通過H∞魯棒控制理論[5]。長(zhǎng)安大學(xué)經(jīng)過研究對(duì)助力特性曲線的三個(gè)特征值進(jìn)行了確定，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)變車速下的車速感應(yīng)系數(shù)完成擬合，設(shè)計(jì)出的助力特性曲線是直線型的，通過輸出的助力電流可以滿足系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時(shí)的助力要求[6]。

2.1.2 回正控制的研究

回正控制不僅可以使轉(zhuǎn)向盤準(zhǔn)確迅速地回到中間位置，還能夠使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正性能得到優(yōu)化?；卣阅艿耐瓿墒峭ㄟ^回正力矩；輪胎回正力矩，車輪外傾角，主銷內(nèi)傾角等都是回正性能的影響因素。重慶大學(xué)根據(jù)路感強(qiáng)度的表達(dá)式以及運(yùn)用伯德圖進(jìn)行頻域分析，來制定比例微分助力的控制策略，結(jié)合車身側(cè)傾的三自由度汽車模型和輪胎模型，建立分析電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向特性的仿真模型，并根據(jù)高速回正性，轉(zhuǎn)向輕便性來進(jìn)行方向盤撒手和方向盤正弦輸入的仿真試驗(yàn)，以及在不同的車速和不同的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩輸入下控制參數(shù)的變化規(guī)律[7]。

清華大學(xué)在科研組已有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制策略的基礎(chǔ)上來進(jìn)一步的進(jìn)行完善和改進(jìn)，解決了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器在匹配和裝車實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，進(jìn)行了對(duì)相位補(bǔ)償方式的分析，采用了基于實(shí)際微分的相位補(bǔ)償策略來提高系統(tǒng)的綜合性能，并對(duì)回正控制進(jìn)行了研究以及進(jìn)行了對(duì)撒手回正工況的算法設(shè)計(jì)[8]。吉林大學(xué)提出一種無轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器的主動(dòng)回正控制方法，以軟件的形式施加到EPS系統(tǒng)的控制程序當(dāng)中，來實(shí)現(xiàn)不需要附加的系統(tǒng)元件就可以改善汽車回正性能的目的。最后進(jìn)行的實(shí)車試驗(yàn)結(jié)果說明所提出的控制方法能夠滿足回正性能的要求[9]。重慶理工大學(xué)通過simulink建立非線性的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特性的研究，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角制定死區(qū)控制是通過轉(zhuǎn)向盤的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)的，然后提出了綜合控制策略，進(jìn)行仿真分析之后結(jié)果是提出的控制策略不僅可以使轉(zhuǎn)向輕便，高速行駛時(shí)穩(wěn)定，而且還可以使高速時(shí)回正超調(diào)以及低速時(shí)回正慢這些問題得到處理[10]。沈陽理工大學(xué)利用傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)與模糊控制技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出符合電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的模糊PID控制器。經(jīng)過分析表明所設(shè)計(jì)的回正控制策略的有效性，而且還表明加入回正控制后可以讓轉(zhuǎn)向盤回正更加迅速，使達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間更短[11]。

2.1.3 阻尼控制的研究

阻尼控制是EPS系統(tǒng)針對(duì)汽車高速直線行駛穩(wěn)定性、減小路面沖擊對(duì)轉(zhuǎn)向盤的影響而采用的一種控制模式。長(zhǎng)安大學(xué)建立了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的Simulink仿真模型其中包括助力控制模型和回正控制模型。結(jié)果說明加上電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向模型的汽車能夠提高操作穩(wěn)定性和靈敏性；系統(tǒng)使用模糊控制策略比使用PID控制策略的反應(yīng)時(shí)間更短，靈敏度更高，并且加入回正控制避免了在中間位置附近的擺振，使得方向盤能更快地回到中間位置[12]。重慶交通學(xué)院進(jìn)行了電壓控制方式以及電流控制方式的比較，結(jié)果表明電流控制方式優(yōu)于電壓控制方式，進(jìn)行了基于電流控制方式的助力控制，回正控制，阻尼控制[13]。

武漢理工大學(xué)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)角傳感器用于回正控制；設(shè)計(jì)了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制器；設(shè)計(jì)了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)是關(guān)于直流電機(jī)進(jìn)行路面阻力的模擬；設(shè)計(jì)了電機(jī)阻力模擬曲線是關(guān)于回正控制和阻力控制的，進(jìn)行了阻力加載；完成labview的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)[14]。武漢理工大學(xué)在MATLAB/simulink里建立起EPS各個(gè)系統(tǒng)以及整個(gè)系統(tǒng)的控制策略的仿真模型分別使用PID控制和模糊控制的方法，經(jīng)仿真后分析在輸入了各個(gè)信號(hào)后，控制器的不同參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的反應(yīng)。最后證明所應(yīng)用的控制策略是有效的[15]。中北大學(xué)經(jīng)過助力控制、阻尼控制和回正控制，來確定目標(biāo)電流，進(jìn)行仿真分析后將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際情況相比較的誤差較小，能夠得到良好的轉(zhuǎn)向輕便性并且讓駕駛員得到比較好的路感[16]。汽車EPS系統(tǒng)控制過程如圖2所示。

2.2 控制器的研究

控制器是EPS系統(tǒng)的核心，是EPS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)助力控制的關(guān)鍵控制部件，其性能會(huì)影響到整個(gè)EPS系統(tǒng)的控制性能。吉林大學(xué)綜合分析了一些控制方法的控制量度以及使用的條件；并對(duì)側(cè)向加速度和車速對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響進(jìn)行了分析，還設(shè)計(jì)了EPS系統(tǒng)的比例控制系數(shù)，并將其擬定成隨著側(cè)向加速度和車速的增加而相應(yīng)遞減的函數(shù)，以此用來提高轉(zhuǎn)向盤力特性。最后實(shí)現(xiàn)硬件電路的設(shè)計(jì)，程序的編寫以及相關(guān)的試驗(yàn)，并取得良好的試驗(yàn)結(jié)果[17]。重慶大學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的軟件和硬件，在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的硬件和軟件的正確性，并且證明所選擇的控制策略的有效性[18]。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)將Freescale微控制器MC56F 8346來作為主控芯片，開發(fā)了EPS系統(tǒng)控制器，設(shè)計(jì)了關(guān)于轉(zhuǎn)矩、車速、電流等信號(hào)的采集電路及驅(qū)動(dòng)電路，并對(duì)控制器進(jìn)行轉(zhuǎn)向助力試驗(yàn)，試驗(yàn)臺(tái)上的試驗(yàn)說明開發(fā)的控制器具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，靜態(tài)功耗低，助力特性平滑等優(yōu)點(diǎn)，并且可以滿足EPS系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)的要求[19]。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)還設(shè)計(jì)了關(guān)于直流無刷電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略及助力特性，設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)矩控制策略是關(guān)于助力電機(jī)，開發(fā)了基于Freescale 微控制器MC56F8346 的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器，并且在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了轉(zhuǎn)向助力試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制策略的有效性[20]。

2.3 穩(wěn)定性的研究

汽車EPS系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素包括助力控制、回正控制等控制策略的研究以及控制器等硬件的研究。湖南大學(xué)建立整車模型是通過ADAMS/Car來實(shí)現(xiàn)，將建立好的模塊與MATLAB控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真，仿真分析結(jié)果說明所建立的模型是正確的，并將設(shè)計(jì)的控制策略對(duì)汽車操作穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了分析[21]。大連交通大學(xué)進(jìn)行了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在控制的過程當(dāng)中使系統(tǒng)依據(jù)轉(zhuǎn)矩信息和PID控制策略信息的相結(jié)合，解決了內(nèi)部信息的優(yōu)化和融合這些問題，最后把所建立的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置通過試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行不同的性能的測(cè)試。結(jié)果是建立的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能穩(wěn)定，能夠很好地改善方向盤轉(zhuǎn)矩的輸出在不同的車速下，而且還增加轉(zhuǎn)向的輕便性和靈活性[22]。

在國(guó)外應(yīng)用一個(gè)Takagi Sugeno模糊是用來代表一個(gè)EPS系統(tǒng)的非線性行為，為EPS系統(tǒng)在非線性約束和飽和控制輸入的情況下，穩(wěn)定的條件下提出的線性矩陣不等式（LMI）。仿真結(jié)果表明，飽和的約束控制可以穩(wěn)定閉環(huán)EPS系統(tǒng)，為非線性摩擦提高了一個(gè)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)[23]。還提出在EPS中應(yīng)用六相位感應(yīng)電機(jī)位置模糊控制，實(shí)現(xiàn)有效的位置置換。即使處于故障工作模式下，也可以有效地工作。最后試驗(yàn)結(jié)果表明該研究對(duì)EPS控制器開發(fā)具有控制作用[24]。還有對(duì)減振控制策略進(jìn)行探討，提出了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)來檢測(cè)傳感器以及控制信號(hào)，基于對(duì)常規(guī)輔助算法的研究提出了一個(gè)新的EPS策略，臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果表明該控制策略的有效性和靈活性[25]。還提出一種控制策略，可以快速地響應(yīng)輔助轉(zhuǎn)矩，建立絕對(duì)適應(yīng)建模誤差和參數(shù)的不確定的控制策略，控制策略的優(yōu)點(diǎn)是不用對(duì)不同的算法進(jìn)行參數(shù)變化的調(diào)整以及切換，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，這一控制策略不僅降低了成本，還提高了系統(tǒng)的性能和魯棒性[26]。

還設(shè)計(jì)了基于LQG控制的一種新型主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是較好的系統(tǒng)魯棒性能和魯棒穩(wěn)定性，這樣就能夠很好地克服關(guān)于轉(zhuǎn)矩傳感器的量測(cè)和路面的干擾等不同的影響，讓駕駛員可以獲得良好的路感[27]。還提出了EPS系統(tǒng)的簡(jiǎn)化的運(yùn)動(dòng)方程，一個(gè)最佳的離散時(shí)間控制器使用LQR 和Kalman濾波技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模型曲線提供一種新的駕駛員的轉(zhuǎn)向。此外，消除了驅(qū)動(dòng)扭矩傳感器在力學(xué)性能方面的影響。MATLAB / Simulink仿真ControlDesk聯(lián)合結(jié)果進(jìn)行比較和分析，得出一個(gè)非常很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，車輛實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)證明了所提出的控制策略是有效的[28]。一種新的基于扭矩控制器（SAT）的設(shè)計(jì)是為了彌補(bǔ)EPS系統(tǒng)的不足，通過實(shí)證驗(yàn)證了輪胎模型（MF），補(bǔ)救的辦法是新的控制策略基于SAT的和正弦輸入下的仿真評(píng)估。為了進(jìn)一步地驗(yàn)證實(shí)車控制器的性能，在一個(gè)的EPS系統(tǒng)進(jìn)行正弦輸入，仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明該控制器可消除轉(zhuǎn)矩增量的突然關(guān)閉而引起的EPS的可行性[29]。還提出了以轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩作為控制目標(biāo)的控制策略，這種控制策略調(diào)節(jié)方便，設(shè)計(jì)靈活能夠根據(jù)駕駛員的要求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)[30]。

3、汽車EPS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)與展望

EPS系統(tǒng)是一種機(jī)電一體化的新一代汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。本文對(duì)汽車EPS系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在助力電機(jī)結(jié)構(gòu)方面和控制策略優(yōu)化方面。 在助力電機(jī)結(jié)構(gòu)方面，助力電機(jī)是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行元件，其特性直接影響到控制的難易程度和駕駛員的手感。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)普遍采用成本較低的直流有刷電機(jī)，采用機(jī)械式換向方式，電機(jī)額定功率小，內(nèi)部電刷易磨損、可靠性低。無刷直流電動(dòng)機(jī)采用電子換向，低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)噪聲小、重量輕，可靠性和效率高。因此開發(fā)適合電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的低成本的直流無刷電機(jī)是今后助力電機(jī)的研究方向。

在控制策略優(yōu)化方面，現(xiàn)代控制理論的研究與應(yīng)用已涉及各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者已經(jīng)嘗試將各種先進(jìn)的控制理論結(jié)合傳統(tǒng)的PID控制應(yīng)用于EPS系統(tǒng)的研究，如模糊控制、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等，而研究最優(yōu)的抑制電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的控制方法、如何獲得良好的路感等方面將是未來控制策略研究的重點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化和完善EPS系統(tǒng)操縱穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能等。在控制器設(shè)計(jì)方面，故障檢測(cè)電路設(shè)計(jì)的少以及故障檢測(cè)范圍比較窄，因此需要在硬件和程序上加以完善和優(yōu)化。

4、結(jié)論

綜上所述，伴隨著汽車的不斷發(fā)展，人們對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能要求也越來越深入，EPS系統(tǒng)具有節(jié)能、環(huán)保、安全等諸多優(yōu)點(diǎn)。并且隨著科技的發(fā)展，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展也十分迅速。因此本文介紹電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，總結(jié)了關(guān)于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究現(xiàn)狀，為更進(jìn)一步的研究和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊孝劍.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析與控制研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2003．

[2] 于建成.基于PID控制策略的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究[J].汽車與工程機(jī)械,2004,8（01）:63-65.

[3] 申榮衛(wèi),林逸,臺(tái)曉虹,施國(guó)標(biāo).電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模與補(bǔ)償控制策略[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2007,38（07）:5-9．

[4] 李欣.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操縱性能及控制策略研究[D].上海:上海交通大學(xué),2009．

[5] 張德全.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)綜合控制策略研究[D].重慶:重慶大學(xué),2013．

[6] 朱紹明,李騰飛,EPS系統(tǒng)助力特性研究[J].汽車實(shí)用技術(shù).2015(01):93-95．

[7] 徐中明,胡康博,余烽,張志飛.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的仿真分析[J].重慶:重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(08):80-84．

[8] 夏甫根.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化[D].北京:清華大學(xué),2010．

[9] 李紹松,宗長(zhǎng)富,吳振昕,劉明輝,魏文若,吳浩.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向主動(dòng)回正控制方法[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào),2012,42(06):1355-1359．

[10] 徐中明,王吉全,余烽,胡康博,徐浩軒.基于simulink的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制策略仿真[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012,26(03):1-7．

[11] 萬思彤.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究[D].沈陽:沈陽理工大學(xué),2013．

[12] 鄧?yán)?EPS系統(tǒng)控制策略仿真研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2009．

[13] 李鴻煒,李偉.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究[J].西部交通科技.2005．

[14] 馬藏.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略及試驗(yàn)研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2011．

[15] 楊慰.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2011．

[16] 裴學(xué)杰,楊世文,季茜.EPS系統(tǒng)的控制策略研究[J].汽車實(shí)用技術(shù),2014(02):25-28．

[17] 劉方.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略的研究[D].吉林:吉林大學(xué),2007．

[18] 郭翰中.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力控制策略研究[D].重慶:重慶大學(xué),2011．

[19] 何澤剛,申榮衛(wèi),謝康,馮麗娜.基于Freescale MC56F8346的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器開發(fā)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2014,36(10):148-152．

[20] 何澤剛,申榮衛(wèi),謝康,馮麗娜.直流無刷電動(dòng)機(jī)的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[J].現(xiàn)代制造工程,2015(02):57-61．

[21] 田正新.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制策略的研究及聯(lián)合仿真分析[D].湖南:湖南大學(xué),2012．

[22] 范長(zhǎng)勝,郭艷玲.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究與試驗(yàn)驗(yàn)證[J].大連交通大學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(03):102-105．

[23] SAIFIA D,CHADLI M,KARIMI H R,LABIOD S. Fuzzy control for Electric Power Steering System with assist motor current input constraints[J].Journal of the Frnklin Institute,2015,352:562–576．

[24] M INAKI R,H OSHINO H,H ORI Y. Ergonomic verification of reactive torque control based on driver’s sensitiity characteristics for active front steering[J].Vehicel Power and Propulsion Cearbom, 2009(09):160-164.

[25] WANG ZHAOJIAN,KARIMI REZA HAMID. Experimental Study on Antivibration Control of Electrical Power Steering Systems[J]. Journal of Applied Mathematics,2014(10):1-7．

[26] SIVERT A,BETIN F,MOGHADASIAN M. Position control of six-phase induction motor using fuzzy logic: Application to electric power steering[J]. Electrical Machines,2012(20):2-5.

[27] ZHAO WANZHONG,LI YIJUN,WANG CHUNYAN,GU XIAO YUE.H ∞ control of novel active steering integrated with electric power steering function [J].Journal of Central South University, 2013,20 (8) :2151-2157．

[28] LACKNER JOCHEN,HORN MARTINJ,PULLAGURA PREM CHAND SRIKANTH. Controller design for an electricpower steering system based on LQR techniques[J]．Electric power steering system,2013,32(3):763-775．

[29] LI X,ZHAO X P,CHEN J,MEN J L. Controller design for soft-disa bility remedy of the electric power steering system[J].International Journal of Automotive Technology, 2009,10(04):497?503．

[30] 申榮衛(wèi),林逸,臺(tái)曉虹,施國(guó)標(biāo).汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩直接控制策略[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào),2007,37(03):504-508．

基金項(xiàng)目：天津市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（12ZCZDGX04400）。

作者簡(jiǎn)介：馮麗娜，碩士研究生，就讀于天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)汽車與交通學(xué)院，研究方向?yàn)槠囯娮涌刂萍夹g(shù)。

中圖分類號(hào)：U463.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-7988(2015)10-131-04