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汽车转向系统回正特性研究

汽车转向系统回正特性研究

作者：吕世明重庆理工大学

学位级别：硕士

评价一辆汽车转向性能的好坏可以用很多特征参数作为参考,其中转向回正特性就是其中的一种,它对汽车的安全性以及操纵稳定性起着至关重要的作用。本文以机械转向系统回正力矩产生的机理作为研究基础,再以某电动助力转向系统作为研究对... 详细信息

评价一辆汽车转向性能的好坏可以用很多特征参数作为参考,其中转向回正特性就是其中的一种,它对汽车的安全性以及操纵稳定性起着至关重要的作用。本文以机械转向系统回正力矩产生的机理作为研究基础,再以某电动助力转向系统作为研究对象并对其在不同条件下的助力特性进行研究,最后建立了满足驾驶员操作要求的回正控制模型。主要内容如下:(1)在国内外回正力矩研究的基础上选择了三种典型的模型来进行对比仿真,根据仿真结果找到了选择电动助力转向系统回正力矩模型基础模型的方法。(2)对电动助力转向系统的工作原理及其分类进行了阐述,并对国外某型电动助力转向系统的扭矩传感器、电机及附件的结构组成、功能和特点进行论述,并绘制该型电动助力转向系统的电路图,根据电路图搭建了转向系统试验台。(3)利用试验台进行了助力特性试验,测试了该转向系统在不同车速下以及不同方向盘力矩下的电机助力特性曲线,并根据这些特性曲线找到了电机助力力矩随车速和方向盘力矩变化的数学模型。(4)利用回正力矩基础模型和电机助力的数学模型建立了电动助力转向系统助力控制模型,并根据回正力矩平衡方程建立了电动助力转向系统回正控制模型。将回正控制模型进行联合仿真并得到转向回正特性曲线,该曲线验证了回正控制模型建立的正确性。

关键词：电动助力转向系统回正力矩回正特性试验台回正控制模型

汽车循环球式转向器动力特性分析与检测设备开发

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汽车循环球式转向器动力特性分析与检测设备开发

作者：刘帆杭州电子科技大学

学位级别：硕士

汽车行驶系统的性能安全与否取决于其中的动力转向体系,而动力转向器是汽车行驶系统的关键构件。所以动力转向器的性能研究成为开发出良好汽车驾驶系统的重中之重。本文是以杭州世宝汽车方向机有限公司生产的动力转向器为研究对象,该转... 详细信息

汽车行驶系统的性能安全与否取决于其中的动力转向体系,而动力转向器是汽车行驶系统的关键构件。所以动力转向器的性能研究成为开发出良好汽车驾驶系统的重中之重。本文是以杭州世宝汽车方向机有限公司生产的动力转向器为研究对象,该转向器属于循环球式液压动力转向器,主要用于重型货车上。文章对其功能特性和回正特性进行系统建模与仿真分析,并通过转向器特性试验验证仿真模型,得出部分结构参数对转向器特性的影响规律。同时根据现场环境搭建转向器测试台。然后基于Lab VIEW的多通道数据采集方式设计出转向器性能检测系统,根据良好的人机交互界面显示的数据和试验曲线来判断转向器性能能否满足出厂设计要求,并为进一步改进转向器性能提供可靠依据。该论文主要研究内容有:(1)对循环球式液压动力转向系统进行深入动力学分析。首先根据拉格朗日定理对转向系统的机械系统部分的动力学进行公式推导,建立数学模型,然后再对其液压助力系统部分进行动力学分析,最终建立整个液压助力转向体系的功能特性和回正特性模型。通过仿真软件MATLAB中的Simulink模块搭建模型,并进行转向器特性试验验证该模型的准确性。(2)根据前面所建立的仿真模型,采用汽车转向系统功能特性以及回正特性的评价标准,对部分结构参数进行仿真分析。得出转向器功能性能随着齿扇半径R的减小而降低,但有利于回正;而刚度系数K的减小则不利于回正;另外,阻尼系数B的减小将有利于转向功能和回正特性。(3)依据实际测试环境,设计转向器性能检测平台结构。因该测试项目属于离线测试而非实车测试,输入部分采用伺服电机来为转向器输入端提供一定的扭矩,用来模拟现实中的方向盘;输出部分利用加载油缸对输出轴进行反向加载来模拟现实中的负载,完成对该转向器的测试环境搭建。(4)结合本试验的工作原理,对循环球式转向器功能试验台进行构架分析,建立了基于虚拟仪器Lab VIEW的转向器性能检测系统。该系统不仅可以实现对转向器各项性能的测试和结果分析,而且能够改变测试参数得出多组结果进行对比研究,同时还可以记录所有操作信息以及查询测试信息,具有良好的人机交互功能。

关键词：循环球式转向器动力学分析功能特性回正特性 LabVIEW

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基于ADAMS的叉车转向动力特性分析

中国工程机械学报 2013年第1期11卷 36-40页

作者：卫良保马朝选张玉星李二闷太原科技大学机械工程学院山西太原030024

研究了主销内倾角对叉车转向的影响.利用ADAMS建立叉车转向系统的虚拟样机,从整车分析,改进并得到叉车由于主销内倾角而产生的回正力矩数学模型,通过仿真得出回正力矩随转向角的变化曲线.以主销内倾角为变量,回正力矩最大为目标函数,对... 详细信息

研究了主销内倾角对叉车转向的影响.利用ADAMS建立叉车转向系统的虚拟样机,从整车分析,改进并得到叉车由于主销内倾角而产生的回正力矩数学模型,通过仿真得出回正力矩随转向角的变化曲线.以主销内倾角为变量,回正力矩最大为目标函数,对样机进行优化.优化后回正力矩明显增强,液压缸活塞产生的力矩变小,节约了能源.对优化后的模型进行了自回正特性分析,可为叉车转向机构的设计提供参考.

关键词：叉车回正特性优化仿真

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汽车电动助力转向系统助力与回正控制研究

汽车电动助力转向系统助力与回正控制研究

作者：袁景明重庆大学

学位级别：硕士

电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS系统)是继液压动力转向系统后产生的一种新型动力转向系统,它在给人们提供舒适、灵活、便捷的转向效果的同时,也增加了转向的安全性和维修的方便性。EPS系统是汽车动力转向的... 详细信息

电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS系统)是继液压动力转向系统后产生的一种新型动力转向系统,它在给人们提供舒适、灵活、便捷的转向效果的同时,也增加了转向的安全性和维修的方便性。EPS系统是汽车动力转向的发展方向,它相较于以往的转向系统有安全、环保、节能、装置灵活、调整简单等优越之处,也是国内汽车转向系统的研究热点,具有广阔的应用前景。本文论述了EPS系统的特点、工作原理、结构组成及国内外研究现状;运用动力学原理和转向系统的负载特性,建立了机械转向系统和EPS系统的数学模型;加入轮胎模型和地面摩擦等影响因素,对模型进行了改进。在EPS数学模型上对助力特性进行了理论分析,探讨了多种助力特性对EPS系统转向回正的影响。在一定的助力特性条件下,分析并设计了EPS系统的阻尼及回正控制算法。并重点讨论了如何通过助力电机转速的在线辨识算法,得到阻尼及回正控制算法所需的条件,从而节省了转速传感器。该方法从实现上降低了成本,从计算的角度减小了外界噪声干扰。最后,对辨识算法进行了比较分析。在上述研究的基础上,建立了EPS系统的MATLAB仿真平台。通过仿真研究验证了所建数学模型的正确合理性,基于实验得出最优的转速辨识方法,由此设计的控制算法也兼顾了系统的助力、回正、阻尼多方面性能,并依据研究结果对EPS系统做出客观总结评价,对其发展前景进行展望。

关键词：电动助力转向建模助力特性回正特性转速辨识

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电动助力转向系统的控制及试验研究

电动助力转向系统的控制及试验研究

作者：张军广东工业大学

学位级别：硕士

汽车电动转向系统(EPS)是近年来出现的新一代智能化助力转向系统,与传统的转向系统相比,电动助力转向系统具有智能、节能、环保、主动安全性高、结构简单、安装方便等显著特点。电动助力转向系统主要由机械转向器、电子控制单元、助力... 详细信息

汽车电动转向系统(EPS)是近年来出现的新一代智能化助力转向系统,与传统的转向系统相比,电动助力转向系统具有智能、节能、环保、主动安全性高、结构简单、安装方便等显著特点。电动助力转向系统主要由机械转向器、电子控制单元、助力电机、减速机构、转矩转角传感器、车速传感器等部分组成。它通过控制策略和控制算法给助力电机指令实现助力大小随车速变化而调整,比较好地解决了在助力转向中,驾驶员获得不同转向路感的问题。论文首先分析和研究了电动助力转向系统的的机械部分和电气部分的各构成环节和作用;介绍了本文应用的研究方法多体系统运动学理论以及在此基础上应用的多体动力学分析软件ADAMS,并在ADAMS/view中建立了电动助力转向系统的动力学模型和简单的助力和回正控制策略。为了更好的研究电动助力转向系统的动态特性,在ADAMS/view中建立含有电动助力转向系统的整车模型,并研究了无助力情况下整车转向力矩和回正的情况,为研助力曲线提供基础。论文在MATLAB/Simulink中建立了电动助力转向系统控制策略、电机电流PID控制器等控制模块,并建立了助力电机的仿真模型。利用ADAMS和MATLAB的接口进行了电动助力转向系统的动态转向的联合仿真试验。研究了电动转向系统动态转向过程中的助力特性和回正特性。本文的仿真试验研究为以后的电动助力转向系统的研究提供了一种方便有效的研究方法和途径。本文研究中,以工业控制计算机为核心,以MATLAB/Simulink为软件控制程序和接口程序,以工业控制采集卡为控制硬件接口建立了电动助力转向系统的静态半物理模型试验台。发现并解决了在仿真试验中出现的硬件问题。本论文试验台的搭建为电动助力转向系统的模拟试验研究提供验证依据,并为深入研究电动助力转向系统提供了试验基础。

关键词：电动助力转向系统多体运动学虚拟样机助力特性回正特性控制策略半物理模型试验台

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汽车电动转向管柱总成台架试验设计与开发

工业控制计算机 2011年第10期24卷 32-33页

作者：居浩李玉琴中国汽车工程研究院股份有限公司部件试验研究部重庆400039

电动转向管柱总成具有哪些特点以及怎样进行台架试验正日益受到重视,本文就电动转向管柱总成的特点、台架试验方法进行分析。

关键词：电动转向管柱总成手力特性回正特性输入-输出扭矩特性台架试验

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汽车循环球式液压助力转向装置优化设计

液压气动与密封 2023年第4期43卷 24-27页

作者：仙阿曼咸阳职业技术学院汽车工程学院陕西西安712000

汽车循环球式液压助力转向装置是确保汽车行驶系统性能和安全的重要部件,针对循环球式液压助力转向装置的稳定性控制,在循环球式液压助力转向装置的系统结构基础上,对其转向灵敏度特性和回正特性进行分析,通过对循环球式液压助力转向装... 详细信息

汽车循环球式液压助力转向装置是确保汽车行驶系统性能和安全的重要部件,针对循环球式液压助力转向装置的稳定性控制,在循环球式液压助力转向装置的系统结构基础上,对其转向灵敏度特性和回正特性进行分析,通过对循环球式液压助力转向装置进行参数优化配置,采用动态规划算法进行稳定性控制,最后在构建的模拟循环球式液压助力转向器实验环境中验证优化设计方法的可靠性和稳定性,实验结果表明,所采用的优化设计方法能够提高该装置的稳定性和可靠性。

关键词：循环球式液压助力转向稳定性转向灵敏度特性回正特性动态规划