肖柏青

（泛亚汽车技术中心有限公司 项目管理部，上海 201201）

0 引 言

电动助力转向系统是汽车转向系统的第4个发展阶段，是汽车转向行业的发展方向。相比于传统的液压助力转向系统，具有降低燃油消耗、节能环保、结构紧凑、操作稳定性和转向特性好、便于保养和维修等优点。EPS已作为标配大量应用在高端乘用车上，并开始向中、低端乘用车及商用车发展。对电动助力转向系统的研究具有重要的实际意义。

现有的EPS控制研究主要采用电流环或转矩环，对电流环和转矩环的双闭环控制研究较少。文中通过简化EPS物理模型，建立相应的数学模型，在Matlab/Simulink环境中建立EPS的仿真模型，建立电流和转矩双闭环PID控制策略。汽车在不同行驶工况下，为保证车辆在低速时的轻便性和高速时的稳定性，对电动助力转向的轻便性、控制策略的有效性、稳定性、跟随性进行验证分析，为今后的台架和实车试验打下基础[1-3]。

1 电动助力转向系统的原理和数学建模

1.1 电动助力转向系统的工作原理

当驾驶员转动转向盘进行转向时，将转矩传感器测量的转矩信号、车速传感器测量的车速信号等传输给电子控制单元ECU，ECU通过相应的计算、分析和判断，控制电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，产生辅助动力，实现助力转向。

1.2 电动助力转向系统的数学建模

电动助力转向系统是在传统的机械转向系统基础上加装转矩传感器、车速传感器、电控单元、助力电动机和减速机构。……