某中型商用车电动助力转向的建模与仿真

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ｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅｍｏｄｅｌｏｆｓｏｍｅｍｅｄｉｕｍｄｕｔｙｔｒｕｃｋｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈＡＤＡＭＳ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｙｓｏｆａｓｓｉｓｔｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇｉｓｄｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅａｓｓｉｓｔｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇｗａｙｓａｒｅｃｏｎｉｒｆｍｅｄａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃａｓｓｉｓｔｉｎｇｓｔｅｅｒｉｎｇＭＡＰｉｓａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄｆｏｒｔｈｅｆｏｌｌｏｗｅｄ — ｕｐｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＰＡＳ；ＡＤＡＭＳ；ｖｉｒｔｕａｌｐｒｏｔｏｔｙｐｅ；ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
的转向油泵，所以在一定程度上它能够降低燃油消耗，且有利于环保，并且为提高主动安全性提供了可能，是一项
紧扣现代汽车发展主题的高新技术。
电动助力转向的关键是建立与目标车型相适应的助力ＭＡＰ。获取此ＭＡＰ的途径有两种：一种是通过反复试验标定的方式获取；一种是通过仿真计算的方式获取。试验方
收稿日期：２０１３ — ０３ — ０５
某中型商用车电动助力转向的
建模与仿真
叶新伟，李阳，郑俊，周盎（东风商用车有限公司东风商用车技中心，武汉４３００５６）摘要：首先分析了电动助力转向（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｓｓｉｓｔＳｔｅｅｒｉｎｇ，简称ＥＰＡＳ）的系统原理，然后以某中型商用车为对象，利用ＡＤＡＭＳ软件构建了该车的虚拟样机模型，并分别对三种不同的助力方式进行了仿真计
式成本高、时间长，而仿真方式却具有成本和时间上的高
效率。通过仿真方式获取助力ＭＡＰ需要首先获得目标车型
近年来，随着用户对汽车驾驶舒适性要求的提高，动力转向系统的性能需求也进一步提高。由于电动助力转向
算，确定了三种助力方式的优缺点，并为后续电控开发提供了电动助力转向ＭＡＰ的基础数据。
关键词：电动助力转向；ＡＤＡＭＳ；虚拟样机；建模仿真中图分类号：Ｕ４６３．４４文献标志码：Ａ文章编号：１００５ — ２５５０（２０１３）０４ — ００２５ — ０５
设计－研究ｌ某中型商用车电动助力转向的建模与仿真
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００５－２５５０．２０１３．０４．００６
汽车科技，ＡＵＴＯＳＪＣｕＩｌ－ｙＴ２Ｅ０Ｃ１Ｈ３
（Ｄｏｎｇ￣ｎｇＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＶｅｈｉｃｌｅＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｅｎｔｅｒｏｆＤＦＣＶ，Ｗｕｈａｎ４３００５６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒａｓｓｉｓｔｓｔｅｅｒｉｎｇ（ＥＰＡＳ）ｉｓａｎａ￣ｚｅｄｉｆｒｓｔｌｙ．Ｔｈｅｎｔｈｅ
ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＥＰＡＳｏｆＳｏｍｅＭｅｄｉｕｍＤｕａｎｇ，ＺＨＥＮＧＪｕｎ，ＺＨＯＵＹａｏ
（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｓｓｉｓｔＳｔｅｅｒｉｎｇ，简称ＥＰＡＳ）在燃油消耗、安全性、可控性方面的优势，国外汽车的电动助力转向有
的整车模型，利用该模型可以对不同车速下的助力曲线进行分析修正，直到仿真结果满足控制要求。此时得到的车速、转向盘输入力矩、助力矩的三维对应关系，就是合乎目标车型的助力ＭＡＰ。本文针对东风某中型商用车，通过ＡＤＡＭＳ建立了整车动力学模型，然后利用该模型分别对三种助力ＭＡＰ进行了仿真计算，确定了三种方式的优缺点，为后续电控开发提供了助力ＭＡＰ的基础数据。