【技术实现步骤摘要】
一种复合电源EPS的电源参数优化方法
本专利技术涉及汽车转向系统领域，具体是一种复合电源EPS的电源参数优化方法。
技术介绍
目前，重型商用车普遍采用助力特性单一的液压助力转向系统(HPS)，HPS的助力特性设计完成后，其助力的大小不会随车速的变化而变化，导致高速转向路感差，容易造成高速“发飘”；另外，汽车无论处于直行还是转弯状态，HPS的转向泵在发动机驱动下一直高速运转，资料显示，汽车约80％的运行里程都处于直线行驶状态，说明HPS消耗的大部分能量属于无功损耗。近年来，电动助力转向系统(EPS)以其安全、节能、环保的优点广泛应用于乘用车和轻型商用车。EPS通过电机提供转向助力，助力大小由软件程序控制，可以方便地实现随速可变助力特性，有助于提高车辆的操纵稳定性；非转向工况下，助力电机不工作，EPS几乎不消耗电能，因此EPS是真正意义上的“按需”助力转向系统。然而重型商用车前轴载荷大，所需的转向功率较大，整车电源系统无法提供EPS所需的转向功率，以前轴载荷为6000kg的重型商用车为例，低速转向时所需的转向功率约为4kW，电机的工作电流约为160A，瞬间电流达到20...
【技术保护点】
1.一种复合电源EPS的电源参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选择若干辆重型商用车为试验对象，采集某个运营周期内各重型商用车整车电器的用电负荷ie、转向盘的转角θh以及汽车车速v；步骤2，仿真计算重型商用车的转向阻力距，分析其随车速、转向盘转角的变化规律，拟合出转向阻力矩关于车速、转向盘转角的解析式，确定极低速转向的临界车速v0；步骤3，根据转向盘转角、汽车车速数据结合极低速转向的临界车速v0统计出两次极低速转向的最小间隔时间tjmin和单次极低速转向的最长时间tsmax；步骤4，以超级电容的放电电流isc放和充电电流isc充为优化变量，以超级电容的电容值Cs...
【技术特征摘要】
1.一种复合电源EPS的电源参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选择若干辆重型商用车为试验对象，采集某个运营周期内各重型商用车整车电器的用电负荷ie、转向盘的转角θh以及汽车车速v；步骤2，仿真计算重型商用车的转向阻力距，分析其随车速、转向盘转角的变化规律，拟合出转向阻力矩关于车速、转向盘转角的解析式，确定极低速转向的临界车速v0；步骤3，根据转向盘转角、汽车车速数据结合极低速转向的临界车速v0统计出两次极低速转向的最小间隔时间tjmin和单次极低速转向的最长时间tsmax；步骤4，以超级电容的放电电流isc放和充电电流isc充为优化变量，以超级电容的电容值Csc最小与整车电源的额定输出电流ig额最小为优化目标，建立多目标优化函数，并设定优化约束条件；步骤5，采用多目标粒子群优化算法求解Pareto最优解，得到最优的整车电源的额定输出电流和超级电容的电容值。2.根据权利要求1所述的一种复合电源EPS的电源参数优化方法，其特征在于，所述大客车整车电器的用电负荷ie通过在原车整车电源的输出端安装电流传感器测量，转向盘的转角θh通过安装在转向盘下方的转角传感器测量，汽车车速v通过车速传感器测量。3.根据权利要求1所述的一种复合电源EPS的电源参数优化方法，其特征在于，所述极低速转向的临界车速v0通过以下步骤获得：1)，以某款小型汽车为研究对象，建立汽车轮胎/地面之间摩擦力的有限元模型，仿真分析摩擦力随轮胎滚动速度、轮胎偏转角度、垂直载荷、路面摩擦系数的变化关系，拟合得到摩擦力的关系式；2)，计算汽车主销内倾引起的转向阻力距，将主销内倾引起的转向阻力矩与轮胎/地面之间摩擦力引起的转向阻力距综合得到小型汽车低速转向阻力距模型，同时通过实车试验进行验证与修正；3)，基于试验校验过的小型汽车低速转向阻力距的模型，搭建重型商用车相应的模型，仿真分析重型商用车低速转向阻力矩随车速、转向盘转角的变化规律，采用最小二乘法拟合得到重型商用车低速转向阻力矩关于车速、转向盘转角的解析式；4)，由重型商用车的转向阻力距换算出EPS助力电机所需的电流，作出电流随车速、转向盘转角的变化曲线，将电流随车速的变化曲线与由整车电源额定输出电流构成的直线的交点作为极低速转向的临界车速v0。4.根据权利要求3所述的一种复合电源EPS的电源参数优化方法，其特征在于，所述摩擦力的关系式为Ff＝0.7121Fz·e-0.048v，其中Fz为前轴载荷，v为车速。5.根据权利要求4所述的一种复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐斌，张迪，徐森，黄映秋，江浩斌，尹晨辉，曹冬，袁朝春，徐兴，盘朝奉，马世典，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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