针对传统的PID控制策略不能够适应汽车转向时多变的复杂工况,导致汽车转向性能降低的问题,采用独立于系统参数和干扰的滑模控制策略,对轻型货车电动助力转向系统进行研究,通过离线仿真确定滑模控制策略的趋近律系数并和参数整定后的PID控制策略进行仿真对比,然后结合基于Dspace的试验台架完成对滑模控制策略的试验验证。结果表明滑模控制策略比PID控制策略具有较小的超调量和较高的稳定性,并通过试验验证了滑模控制策略能够实现对目标电流的实时跟随,提高了系统的鲁棒性,对汽车电动助力转向控制器的开发具有重要意义。

助力特性曲线是反映转向轻便性和路感强度的重要特性,对于目标车型进行电动助力转向系统的开发,需要设计符合目标车型状态变化的助力特性曲线,通过确定车速感应系数,设计出了目标车型的曲线型助力特性曲线,并采用基于BP神经网络的PID自适应控制,通过神经网络的自身学习和加权系数调整,实现参数自整定,避免了传统PID参数整定的繁琐。最后针对设计的曲线型助力特性曲线和BP神经网络的控制策略,进行仿真试验。结果表明BP神经网络控制策略能够实现对曲线型助力特性曲线的目标电流进行实时跟随,而且比传统PID控制策略具有较高的稳定性,提高了系统的鲁棒性,对汽车电动助力转向控制器的开发具有重要意义。

针对目前电动助力转向器在中型清扫车上的应用现状,为了解决电机尺寸过大、应用困难的问题,提出了新型的变传动比传动的设计方案。以某款车型的电动助力转向系统为例,研究了该车所用转向器传动方案及其电机输出力矩变化情况,建立了该转向系统数学模型;结合清扫车使用工况,确定了齿轮齿条变传动比设计参数,进行了相关计算、对比分析,验证了该方案的改进效果。采用新的设计方案可直接缩小助力电机的输出力矩变化范围,降低选取的电机功率值,达到了减小电机尺寸,扩大电动助力转向系统适用范围和节约能源的目的。

电动助力转向系统根据助力特性曲线确定电机助力，电机参考力矩的计算是影响控制算法效果的关键。作者对电动助力转向系统控制过程中方向盘力矩检测的特点进行分析，提出在控制中区分实际方向盘力矩和理想方向盘力矩，得到了系统阻力扭矩的增加值即是扭矩传感器测量值与上一周期的理想方向盘力矩的差，并据此给出一种基于路感控制的助力特性曲线动态修正方法，这种修正控制方法有效地减少了助力参考力矩的误差，为后继的PID控制能够满足要求提供了保证。仿真与实验证明，通过这种控制方法计算参考助力扭矩，有效地解决助力波动问题，成功地实现了系统转向轻便性与稳定性的统一。

电动汽车的驱动能源主要是动力电池,或主要不依靠发动机进行驱动,其转向装置不能采取传统的由发动机驱动的液压助力方式,而需要利用电机来辅助转向,这就是要采取电动助力转向.它是在机械转向系统的基础上,将电力电子技术对高性能电机的控制,来辅助驾驶员进行转向操作的系统.当前电动转向技术发展很快。

EPS系统性能的优劣关系到汽车驾驶的能量损耗、舒适性和安全性,传统PID控制参数很难改变,故系统不能很好地适应各种工况的助力要求。针对实验改装的城市电动物流车的EPS系统,为了提高其转向性能,采用模糊PID的控制方式对EPS系统进行控制。利用Matlab/simulink软件在不同车速下进行系统仿真,结果表明：只输入阶跃信号时,模糊PID控制方式的超调量约为传统PID的47%,调整时间约为传统PID的50%;存在干扰信号时,模糊PID控制系统恢复到之前的稳态所需时间相比于传统PID缩短了52%。所以,模糊PID控制策略能更好的控制助力电机工作。

车辆转向特性直接影响着行驶动力学特性和操纵动力学特性，转向行驶时的稳定程度直接关系到车辆的主动安全性，转向性能是评价汽车整体性能的重要影响因素。以提升车辆转向特性为目的，以乘用车用电动助力转向系统为研究目标，对其助力性能、控制方式开展了深入的对比研究，设计了助力目标与电机相匹配的电流控制器，分析得到了基于输入力矩和车辆速度的助力系统特性。选定基于助力模式下的常规PID、模糊自适应PID以及基于补偿模式下的常规PID三种控制策略作为研究对象，依据相应数学模型设计了三种助力控制器。其仿真结果显示：装备有电动助力转向系统的汽车，其横摆角速度响应的超调量和调整时间有明显改善，其中采用模糊自适应PID控制方法的控制器性能最优，其电流的超调情况最好，系统可以更快进入稳定状态；补偿模式下...

为了解决路面附着系数变化对驾驶员路感的影响问题，基于路面附着系数对电动助力转向（EPS）系统的助力特性曲线进行了设计。在建立了整车和EPS系统的动力学模型基础上，结合最大回正力矩的估计方法对路面附着系数进行了推理和辨识，并据此，基于Matlab／Simulink平台对EPS的整体模型进行0．3g侧向加速度下的阶跃仿真，结合驾驶员理想方向盘转矩拟合得到随附着系数和车速变化的助力特性曲线。仿真结果表明，路面附着系数能被较好的估计，所设计的EPS助力特性曲线在高、低附着系数的路面上都能够满足驾驶员理想方向盘转矩要求，同时，低附着系数路面的驾驶员路感显著增加，能够提醒驾驶员注意行车的操纵安全。

综述了汽车转向技术的发展，从机械式转向系统，液压转向系统，电控液压转向系统，到电动助力转向系统和下一代线控转向系统，主要叙述了电动助力转向系统的结构，工作原理和主要的控制策略，分析比较了国内外发展现状、存在的问题及其发展趋势，为国内企业自主研制开发汽车转向系统提供了参考依据。

根据汽车电动助力转向系统（EPS）及路面阻力的特点，分析了电动助力转向试验台液压加载装置的主要功能需求，设计了此液压控制系统。介绍液压加载装置的结构和工作方式，着重研究了液压加载装置控制系统的控制过程及其功能的实现，并进行了功能测试。