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纯电动汽车电动助力转向模糊控制策略研究
纯电动汽车电动助力转向模糊控制策略研究
摘要：随着纯电动汽车的快速发展，电动助力转向系统作为其重要的安全组成部分之一，也得到了越来越多的关注。本文通过对纯电动汽车电动助力转向系统的特点和问题进行分析，并提出了一种基于模糊控制的策略，用于提高纯电动汽车的转向性能和安全性。通过实验仿真验证了该策略的有效性。
1.引言
纯电动汽车作为一种新能源汽车，具有零排放、低噪音、高能效等优点，受到了越来越多的关注。电动助力转向系统是纯电动汽车的关键部件之一，它通过电机的驱动来辅助驾驶员进行转向控制，提高操纵的灵活性和舒适性。然而，在纯电动汽车的转向过程中，存在一些问题，例如转向动力不足、方向盘操纵感受差等，这些问题需要通过合理的控制策略来解决。
2.纯电动汽车电动助力转向系统的特点和问题分析
纯电动汽车电动助力转向系统与传统的液压助力转向系统相比，具有以下特点：（1）电机驱动：纯电动汽车没有发动机，转向系统需要通过电机来提供转向动力。（2）能量回收：纯电动汽车的电动助力转向系统可以通过回收制动过程中产生的能量来为电机提供能量，提高能量利用效率。（3）多种工况：纯电动汽车在不同的工况下，如低速行驶、高速行驶等，对转向系统的要求也不同。
在纯电动汽车的转向过程中，存在一些问题：（1）转向动力不足：电动助力转向系统的动力输出不足，导致转向力矩不足，操纵感受差。（2）转向灵敏度不均衡：在电动助力转向系统的控制过程中，转向灵敏度不均衡，导致车辆的转向响应不稳定。（3）故障容错性差：电动助力转向系统在发生故障时，容错性较差，可能会导致车辆的转向失控。
3.基于模糊控制的纯电动汽车电动助力转向策略设计
为了解决纯电动汽车的转向问题，本文提出了一种基于模糊控制的电动助力转向策略。该策略通过对转向系统的输入和输出进行模糊化处理，建立模糊转向控制器，实现对纯电动汽车转向动力输出的调节。
在该策略中，考虑到纯电动汽车在不同工况下的转向需求的差异，采用了多模糊子集的设计。根据转向系统的输入和输出，建立了模糊转向控制器的输入-输出规则库。通过输入变量和输出变量的隶属度函数，将输入变量和输出变量进行模糊化处理。然后利用模糊推理方法，根据规则库对转向动力进行调节，实现转向力矩的输出。
在实验仿真中，本文采用MATLAB/Simulink软件建立了纯电动汽车电动助力转向系统的仿真模型。在不同的工况下，通过对模型进行仿真实验，验证了基于模糊控制的策略在提高转向性能和安全性方面的有效性。
4.结论
本文基于模糊控制方法，针对纯电动汽车电动助力转向系统存在的问题，设计了一种转向策略。通过对转向系统的输入和输出进行模糊化处理，建立了模糊转向控制器，实现了对转向动力的调节。仿真实验证明，该策略能够有效提高纯电动汽车的转向性能和安全性。然而，由于纯电动汽车电动助力转向系统的特殊性，还需要进一步研究和验证该策略在不同工况下的适用性，以及系统的可靠性和稳定性。
参考文献：
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