合肥工业大学学报第"*卷增刊)自然科学版+89:7"*;97.&"##"年&#月-<=>;?@<ABCACD=;D8C>.DEF<AECGB;<@<HF<IJ7"##"KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK汽车电动助力转向系统的仿真研究黄森仁4王启瑞4陈无畏4蒋浩丰4杨孝剑)合肥工业大学机械与汽车工程学院4安徽合肥"2###1+摘要!该文描述了电动助力转向系统的主要构造及其工作原理4在对其系统进行分析的基础上4采用LM控制器建立了系统的数学模型4并在NOJ:O%7&下的.PQR:PSTU7#进行仿真计算4计算结果表明这一模型是正确有效的4这一成果为今后的对电动助力转向系统的仿真开发和研究打下基础V关键词!电动助力转向5电控单元5LM控制5模型中图分类号!=U%&7%文献标识码!?文章编号!&##2$*#%#)"##"+.&$#/%0$#UWXYZ[\]X^_‘]Zab^cd[de]fXeg^hdf‘]ddfX_i‘b‘]dY^c\Z]^Y^jX[d‘B=?;H.kS$lkS4m?;HnP$lRP4GBC;mR$okP4-D?;HBO9$pkSq4F?;HrPO9$sPOS).It99:9pNOItPSkluOSv?RJ9Q9wP:kCSqPSkklPSq4BkpkP=SPxklyPJu9pEkItS9:9qu4BkpkP"2###14GtPSO+zj‘]f\e]!EtkQOPSyJlRIJRlkOSv{lPSIP{:k9pk:kIJlPI{9oklyJkklPSqyuyJkQOlkvkyIlPwkvPSJtPy{O${kl7|Oykv9SJtkvuSOQPIOSO:uyPy4OQOJtkQOJPIQ9vk:9pJtPyyJkklPSqyuyJkQoPJtLMI9SJl9::klPykyJOw:PytkvOSvyPQR:OJkvPSJtk.PQR:PSTU7#9pNOJ:Ow%7&7EtklkyR:Jyyt9oJtOJJtkQ9vk:PyI9llkIJOSvkppkIJPxk7Etk{lkykSJkvQ9vk:Pytk:{pR:p9lJtkpRlJtkllkykOlItOSvvkxk:9{QkSJ9pJtkk:kIJl9S$PI{9oklyJkklPSqyuyJkQ7}dbh^fa‘!k:kIJlPI{9oklyJkklPSqyuyJkQ5k:kIJlPII9SJl9:RSPJ5LMI9SJl9::kl5Q9vk:由于液压动力转向系统具有转向操纵灵活~轻便4设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大4并可吸收路面对前轮产生的冲击等优点4自"#世纪*#年代以来4在各国汽车上得到普遍采用V电动助力转向系统)C:kIJlPIL9okl.JkklPSq.uyJkQ4简称CL.+属于另一种动力转向系统4它通过电控单元控制电动机4直接驱动转向机构使转向车轮发生相应偏转V与液压动力转向系统相比!&"2#4电动助力转向能在各种行驶工况下提供最佳助力4减小路面不平度所引起的对转向系的扰动4改善汽车的转向特性4并且可通过设置不同的转向手力特性来满足不同使用对象的需要5系统只是在转向时才向电动机供电4相比液压动力转向系统可节约燃油2$"*$5系统使用的电动机由蓄电池供电4电机能否助力与发动机是否工作无关4即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力5取消了油泵~皮带~皮带轮~液压软管~液压油及密封件等4其零件比传统液压动力转向系大大减少4因而其质量更轻~结构更紧凑4在安装位置选择方面也更为方便4并且可以降低噪声5没有液压回路4调整和检测更容易4装配自动化程度更高4缩短生产和开发周期4并且不存在渗漏问题4减小对环境的污染V收稿日期!"##"$#%$&#基金项目!’十五(安徽省科技攻关项目)#&#&"#&*+和江苏省汽车重点实验室开放基金资助项目),-.#&#/0+作者简介万方数据!黄森仁)&1023+4男4广西桂平人4合肥工业大学硕士生5陈元畏)&1*&6+4男4湖南攸县人4博士4合肥工业大学教授4硕士生导师7YSY合肥工业大学学报*自然科学版.第41卷本文以齿轮!齿条式电动助力转向系为例"描述了电动助力转向系统的结构及其工作原理#在对系统各部分进行分析的基础上"采用$%控制器建立其数学模型"并对系统进行仿真计算"为今后对电动助力转向系统的进一步的研究和开发打下基础#&电动助力转向系统的结构及其工作原理图&所示为常见的齿轮’齿条式电动助力转向系统的模型"其基本组成包括扭矩传感器(车速传感器)电控单元*+,-.)电动机和减速机构等/0"12#扭矩传感器的一端和方