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电动助力转向系统(Electric power steering, EPS)技术是目前动力转向技术的发展方向,在低功率领域EPS系统已取得广泛应用,它克服了传统动力转向系统的不足,提高了汽车转向性能,具有巨大的市场前景,而在重型汽车领域仍以液压转向为主。随着技术进步,EPS的研究范围已经从低功率向更大功率发展,目前国内已有相关单位涉足大功率技术的研究工作。为了将EPS技术应用范围扩展到重型汽车领域,本文在参考现有低功率EPS技术的基础上,针对大功率EPS控制系统的惯性、响应快速性及适应性等问题,对重型汽车电动助力转向系统的转向助力控制策略作了理论分析、研究和Simulink仿真。对EPS系统性能指标问题进行了论证,表明电动助力转向系统应采用力跟随性性能指标,而不是角随动性性能指标。在确定了系统性能指标后,又从转向助力、回正助力、回正阻尼、中位阻尼几个转向工作状态对EPS控制系统的工作模式进行了分析。在分析了重型汽车EPS特点的基础上,对系统物理硬件进行了选型、设计及建模,确定了循环球式机械转向器、永磁无刷直流电机及其减速机构,设计了重型汽车循环球式EPS系统总体布置方案。对于EPS系统的控制策略问题,着重对转向助力控制进行了研究,在建立转向助力特性和惯性补偿的基础上,提出对重型汽车EPS系统使用上下两层控制结构,分别为转向助力电机电流控制和助力电机对该电流的跟踪控制;并基于转向助力控制模式的研究,分别对上层控制设计了sugeno型模糊控制和惯性补偿控制策略、对下层控制设计了模糊PID复合控制策略。最后,将重型汽车EPS系统转向助力控制策略在Simulink中进行了仿真验证。仿真结果表明控制策略在系统稳定性、快速性、频带等方面能达到重型汽车EPS系统工作的需要,可以为重型汽车EPS系统后期开发和应用提供理论参考。