[00346220]汽车电动助力转向及其控制系统关键技术研究与应用

①课题来源与背景：该课题来源于国家自然科学基金项目(50475121)、教育部博士点基金项目(20050299005)、江苏省科技厅工业攻关项目(BE2005077)、镇江市科技攻关项目(GY2003035)、镇江市科技成果转化专项资金项目(CZ2007001)。电动助力转向(EPS)系统是近年来发展最快的高科技型汽车零部件产品之一，符合节能、环保、安全、舒适的发展潮流。中国自1998年开始研究EPS，具有一定的自主开发能力，主要针对少数国产低端乘用车，且稳定性和可靠性还不理想，至今还没有与中国中高档汽车相匹配的、具有自主知识产权的EPS产品。②技术原理及性能指标该项目采用S3C44B0X微处理器，应用MVT型助力特性规则，基于mu和混杂控制理论设计了控制器。设计的性能测试实验台可以对EPS性能进行全面分析。该项目在EPS建模、控制技术上创新性强，较有效解决了系统的建模误差干扰、外界扰动和传感器测量误差问题，总体达到国际先进水平。③技术的创造性与先进性：1)首次应用mu控制理论，系统地进行了EPS建模、动力学分析和非线性控制研究，为EPS控制系统研究提出了一种新的理论和方法。2)提出了新的MVT型助力特性，根据车速、载荷、方向盘转矩来合理调整电动机助力系数，在各种工况下，兼顾转向轻便性和路感的保持。3)创新设计了基于整车模型的mu控制策略，开发了以S3C44B0XARM单片机为内核的EPS控制系统mu控制器，该控制系统综合协调了EPS性能指标和车辆操纵稳定性指标。4)首次将混杂控制系统理论引入EPS系统控制之中，为EPS系统这类同时包含离散事件和连续动态的混杂系统的研究提供了新的途径。5)设计了模拟实车行驶状况的EPS试验装置，可以模拟不同车速、载荷、定位参数、外界干扰对转向系统受力的影响，填补了国内在此领域的空白。④技术的成熟程度，适用范围和安全性该项目所取得的技术成果成成熟、可靠，已经在国内企业得到应用，主要应用在生产电动助力转向系统的厂家。控制理论方面所取得的成果可以应用在复杂非线性控制领域。⑤应用情况及存在的问题项目研究的EPS控制器设计、性能测试等成果已在海马汽车有限公司、江苏超力电器有限公司、南京东华转向器有限公司等单位得到应用。成本高是需要解决的问题。⑥历年获奖情况无。