EPS系统参数与“ 横摆角速度超调量” 、“ 0 N· m时的侧向加速度” 的灵敏度关系如图4、图5所示。

由图4可知, 阻尼补偿系数和摩擦补偿电流与横摆角速度超调量具有较大的灵敏度关系, 助力死区的转向盘力矩和惯性补偿系数具有相对较弱的敏感性, 为次要的影响参数。

由图5可知, 0 N· m时侧向加速度与横摆角速度超调量具有相同的影响参数, 助力死区为次要影响参数, 惯量补偿系数的敏感度几乎为零, 可以忽略。

本文取对转向性能影响力较高的前两位影响参数, 即阻尼补偿系数和摩擦补偿电流。对比图4和图5两幅图可知, 两个指标与系统参数之间的敏感性程度相似。两个指标的相关性系数为-0.88, 说明两个指标具有较大的负相关性, 即调试系统参数使指标“ 横摆角速度超调量” 减小, 而指标“ 0 N· m时侧向加速度” 会增大。

从系统动力学角度分析以上影响关系如下:

(1)0 N· m时侧向加速度表征了转向盘转向中间位置过程中, 转向盘力矩为零, 即回正力矩等于系统阻力矩时的侧向加速度值。回正力矩包括系统结构回正力矩和系统补偿回正力矩, 系统阻力矩包括摩擦阻力矩、阻尼阻力矩和惯性阻力矩, 在中心区附近, 由于转向盘角加速度较小, 惯性阻力矩基本为零, 摩擦阻力矩基本恒定, 阻尼阻力矩随转向盘转速降低而减小。相同角速度下, 当增大阻尼补偿系数和摩擦补偿电流时, 系统补偿回正力矩变大, 摩擦阻力矩和阻尼阻力矩基本不变, 故只有系统结构回正力矩值更小, 即更接近转向盘中间位置时, 转向系统回正力矩值才会收敛并等于系统阻力矩。即转向盘力矩零点对应的位置更接近转向盘中间位置, 该点的侧向加速度值也趋于零。

(2)横摆角速度超调量表征了转向盘转至并稳定到中间位置过程中, 横摆角速度的最大震荡程度。高速回正试验中, 转向盘力矩为零, 回正力矩克服系统阻力矩使转向盘回到中间位置。回正力矩成分同样包括系统结构回正力矩和系统补偿回正力矩。当增大阻尼补偿系数和摩擦补偿电流时, 系统补偿回正力矩增大, 导致转向盘回正角速度变大。转向盘转过中间位置后, 系统结构回正力矩与系统阻力矩同向, 并克服系统补偿回正力矩使转向盘角速度减小。当角速度等于零时, 转向盘开始转向中间位置。故增大的系统补偿回正力矩, 需要更大的系统结构回正力矩克服补偿回正力矩及惯性, 结构回正力矩值随转向盘至中间位置的距离增加而增加, 从而导致超调量增大。