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商用车辆EPS系统三维动力学仿真研究

商用车辆EPS系统三维动力学仿真研究

作者：兀光波长安大学

学位级别：硕士

汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)是近年来发展起来的一种新型转向系统,具有节约燃料、减轻自重、提高主动安全性、有利于环保等一系列优点,正逐步取代传统的液压动力转向,成为世界汽车技术发展的研究热... 详细信息

汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)是近年来发展起来的一种新型转向系统,具有节约燃料、减轻自重、提高主动安全性、有利于环保等一系列优点,正逐步取代传统的液压动力转向,成为世界汽车技术发展的研究热点。论文以多体系统动力学理论方法为基础,利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS/Car在虚拟样机环境中建立了某商用车辆的整车三维动力学模型,包括：前／后桥模型、转向系统模型、前／后轮胎模型。建立了EPS的助力模型。针对在建立钢板弹簧动力学模型时的技术难点,在ADAMS/Chassis中利用SAE三段梁法建立了前／后悬架的钢板弹簧的柔性体模型。分析了电动助力转向系统助力特性的特征形式,结合建立的商用车辆三维动力学模型,确定了车速感应直线型助力特性,并在虚拟样机中实现了EPS的助力控制。在虚拟样机环境中对装备有EPS系统的商用车辆进行了操纵稳定性仿真试验,仿真结果表明EPS系统在提高汽车行驶时的转向轻便性和路感方面有显著作用。

关键词：商用车辆 EPS 三维动力学仿真

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商用车辆EPS系统总体设计及控制策略研究

商用车辆EPS系统总体设计及控制策略研究

作者：程荣国长安大学

学位级别：硕士

电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS),是继液压助力转向系统后出现的一种新型动力转向系统,具有液压助力转向系统无法比拟的优势,它不仅能节约能源,提高安全性,还有利于环境保护,是一项紧扣现代汽车发展主题的高... 详细信息

电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS),是继液压助力转向系统后出现的一种新型动力转向系统,具有液压助力转向系统无法比拟的优势,它不仅能节约能源,提高安全性,还有利于环境保护,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术,是汽车转向系统发展的必然趋势。论文充分利用了汽车工程、人机工程,自动控制、机电一体化等多学科知识对商用车辆电动助力转向系统进行了系统地研究。选定SX3042GP改装车作为商用车辆电动助力转向系统的装备目标车型,结合目标车辆,考虑转向性能和安装空间,选用整体循环球式电动助力转向系统方案。此方案将电动机、蜗轮蜗杆减速器、循环球式转向器等做成一个总成,结构紧凑,制造装配方便。对转矩位置传感器、驱动电机、减速器等部件进行了分析选型及参数确定,采用了5路输出信号的BI转矩位置传感器、永磁直流无刷电机、蜗轮蜗杆减速器。确定了B氏曲线为EPS系统助力特性及相应的特性参数。根据设计的EPS系统,建立了车辆二自由度数学模型、转向系统数学模型、电动机数学模型和PID控制器数学模型,据此建立MATLAB/Simulink仿真模型,对转向盘转矩阶跃输入下的车辆横摆角速度响应进行仿真分析,仿真结果表明:加载PID控制的车辆在转矩阶跃输入下,横摆角速度响应的超调量和调整时间有明显改善。论文确定了EPS系统控制策略的逻辑边界条件,对助力控制、回正控制、阻尼控制和惯性惯量、阻尼和摩擦补偿控制进行了分析研究。

关键词：商用车辆 EPS 总体方案仿真 PID控制

《轻型商用车辆燃料消耗量限值》国家强制性标准正式颁布

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汽车与配件 2007年第34期 40-41页

作者：吴憩棠

《轻型商用车辆燃料消耗量限位》标准制订背景随着国民经济高速发展,汽车产量和社会保有量飞速增长,汽车消耗的燃油将日骤增多。与此同时,我国石油资源和产量有限,今后汽车消耗的燃油依赖于进口石油的程度越来越严重,将严重影响我国石... 详细信息

《轻型商用车辆燃料消耗量限位》标准制订背景随着国民经济高速发展,汽车产量和社会保有量飞速增长,汽车消耗的燃油将日骤增多。与此同时,我国石油资源和产量有限,今后汽车消耗的燃油依赖于进口石油的程度越来越严重,将严重影响我国石油能源安全性,同时也将加重我国大气环境的污染,影响汽车工业乃至国民经济的可持续发展。

关键词：燃料消耗量商用车辆国家强制性标准轻型汽车产量限值国民经济石油资源

特殊工况下商用车辆制动失效特性及稳定性控制研究

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特殊工况下商用车辆制动失效特性及稳定性控制研究

作者：张广峰石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着运输行业的迅速崛起,商用车辆作为重要的交通运输工具,其安全性与稳定性越来越受到重视。制动失效是一种危险性较大的车辆故障,当车辆行驶在转弯与长大下坡工况时,由于制动系统使用频繁,制动失效的概率大幅度增加,存在巨大的交通安... 详细信息

随着运输行业的迅速崛起,商用车辆作为重要的交通运输工具,其安全性与稳定性越来越受到重视。制动失效是一种危险性较大的车辆故障,当车辆行驶在转弯与长大下坡工况时,由于制动系统使用频繁,制动失效的概率大幅度增加,存在巨大的交通安全隐患。所以对商用车辆制动失效后车辆稳定性控制的研究意义重大。本文针对上述工况设计了制动器失效时的稳定性控制策略,进行了Truck Sim-Simulink联合仿真与硬件在环实验验证,主要研究如下:（1）为了提高车辆的制动性和稳定性,分析了商用车辆鼓式制动器制动失效的热衰退性及热衰退机理与制动失效的影响因素,指出了温度对制动器材料的影响较为明显;通过对制动失效车辆动力学分析,为车辆制动失效稳定性影响研究奠定了理论依据。（2）为了减小车辆制动失效对车辆行驶稳定性影响,通过Truck Sim-Simulink联合仿真对制动失效车辆在不同的地面附着系数工况下进行对比;仿真结果表明车辆任一车轮发生制动失效时,车辆制动时的动力学响应都不符合国标规范,严重影响行车稳定性。（3）为了提高车辆在长大下坡与转弯工况下制动器的性能,基于车辆动力学特性,提出了在单轮制动失效时进行差动补偿初始制动力的策略,设计了基于横摆角速度控制的模糊PID控制器。仿真结果表明:车辆的制动距离与纵向加速度分别有效改善了25%与15%,最大侧向加速度与最大横摆角速度减小50%左右,明显提高了仿真车辆制动失效状态下安全稳定性,说明模糊PID控制策略可以有效的改善商用车辆制动失效工况下的制动稳定性。（4）基于以上研究进行硬件在环验证实验,通过实验结果得知由于实际硬件在环中存在迟滞,控制效果依然处于有效的范围内;制动距离缩短18%,纵向加速度增大20%,横摆加速度与侧向加速度改善45%,有效的提高了硬件在环车辆制动失效安全稳定性,满足行车制动国标要求。

关键词：商用车辆制动失效模糊PID控制 TruckSim-Simulink联合仿真硬件在环

商用车辆采用低速试验数据判断动态车辆侧翻的临界值

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传动技术 2014年第1期28卷 26-37页

作者： Niladri S.Das Bangalor A.Suresh James C.Wambold

已经开发了一个确定动态车辆侧翻临界值的方法,该方法采用一侧翻平面车辆模型和以低速进行试验测量的侧向加速度为基础仿真。然后采用曲线拟合技术推断侧向加速度和前进速度的临界值。该方法采用变通道运动试验证实,并获得一个良好的相... 详细信息

已经开发了一个确定动态车辆侧翻临界值的方法,该方法采用一侧翻平面车辆模型和以低速进行试验测量的侧向加速度为基础仿真。然后采用曲线拟合技术推断侧向加速度和前进速度的临界值。该方法采用变通道运动试验证实,并获得一个良好的相互关系。本方法很好适应确定侧翻临界值一目标试验程序,仅需要测量侧向加速度。

关键词：商用车辆侧翻事故临界值曲线拟合

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商用车辆在长大下坡时制动失效及控制研究

石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2020年第2期33卷 81-87页

作者：张广峰路永婕黄卫红王子晨李振宇石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 河北省交通安全与控制重点实验室河北石家庄050043

长大下坡制动失效时的控制研究对商用车辆安全行驶至关重要。为了使商用车辆在长大下坡制动时能够满足ECE制动法规的要求,提出了基于商用车辆剩余制动性能分析方法和制动器Bang-Bang策略的ABS控制算法。通过动力学的理论分析和硬件在环... 详细信息

长大下坡制动失效时的控制研究对商用车辆安全行驶至关重要。为了使商用车辆在长大下坡制动时能够满足ECE制动法规的要求,提出了基于商用车辆剩余制动性能分析方法和制动器Bang-Bang策略的ABS控制算法。通过动力学的理论分析和硬件在环测试试验,研究了商用车辆在制动失效工况下有、无ABS控制器对剩余制动性能的影响。结果表明:无ABS车辆,在制动失效工况下均不满足ECE法规要求;硬件在环试验表明虽然存在等同实车的硬件系统带来的时滞,但提出的控制算法对车辆剩余制动性能控制依然有效可行。

关键词：长大下坡商用车辆制动失效 ABS控制硬件在环

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商用车辆转向系

传动技术 1998年第1期12卷 1-10页

作者： ZFFriedrichshafenAG DieterElse

本文描述了商用车辆转向系的开发趋势。介绍了一种已开发的包括机械和液力控制的综合系统的研究，这种系统为满足商用车辆的各种要求是必需的。

关键词：商用车辆前桥转向系后桥转向系汽车转向系统