赵景波，贝绍轶，陈 龙

(1.江苏技术师范学院机械与汽车工程学院，江苏常州213001;2.江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013)

0 引言

汽车转向盘回正时，转向轮主销后倾角和主销内倾角使得转向轮具有自动回正的作用.但在汽车低速行驶时易出现回正不足，高速时出现回正超调，因此，必须进行回正控制：在低速时，保持良好的回正性，在高速时，提高转向稳定性.

EPS系统回正控制的目标是改善转向回正特性，使汽车具有理想的回正性能而更好地符合汽车动态特性.车辆低速行驶时，回正曲线必须通过原点，高速行驶回正时，回正曲线允许有残留角，但该残留角不允许超过5°［1］.由于EPS系统的非线性、时变性等不确定性因素，回正工况的控制存在参数修改不方便、不能进行自整定等缺点，难以达到预期的控制效果.笔者利用模糊控制和PID控制的优点，设计回正工况的模糊PID控制，根据模糊规则在线修正PID控制器参数，进行仿真分析和实车试验，同时满足回正工况中的回正要求和阻尼要求.

1 系统动力学模型

1.1 EPS系统动力学模型

EPS系统的动态模型如图1所示［2-3］，机械部分主要可分为转向盘和转向轴、电动机、减速结构和齿轮齿条四部分，根据牛顿运动学定律建立各部分的动力学模型，然后根据各部件之间的相互约束关系，得到整个系统的模型［2-3］.

图1 EPS系统动力学模型Fig.1 Dynamic model of EPS system

式中：Js为转向盘、输入轴的转动惯量;Bs为输入轴黏性阻尼系数;θs为输入轴旋转角;Ks为扭杆的刚性系……