電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向微型客車匹配及控制技術(shù).pdf

1、代表汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝和維修方便、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),可以隨車速變化調(diào)整助力大小,從而獲得不同的路感。國(guó)外已有多個(gè)汽車產(chǎn)品采用這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng),技術(shù)也比較成熟。我國(guó)在該系統(tǒng)關(guān)鍵零部件開發(fā)上還與國(guó)外有一定差距,且一般應(yīng)用在中高檔汽車上。因此,對(duì)微型車匹配這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行研究是十分必要的。本文的目的在于研究微型客車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析、建模、控制、評(píng)價(jià)以及相關(guān)的車輛操縱動(dòng)力學(xué)規(guī)律,

2、為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)及與微車的匹配提供理論基礎(chǔ)。本文的研究成果主要有：
　　 ⑴通過分析電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)“路感”的產(chǎn)生機(jī)理、轉(zhuǎn)向力的組成和來源、相互影響因素和關(guān)系,得出不同車速行駛條件下駕駛員所期望的轉(zhuǎn)向盤力矩規(guī)律,從而對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向針對(duì)不同工況所提供的助力矩提出要求。根據(jù)要求建立所選車型的整車多體動(dòng)力學(xué)模型,并通過對(duì)比實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性,為進(jìn)一步的分析工作打下基礎(chǔ)。
　　 ⑵參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和研究,提出

3、描述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的與低速轉(zhuǎn)向系輕便性、高速操縱穩(wěn)定性和檢測(cè)整車動(dòng)力學(xué)特性的相關(guān)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法,為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的性能檢測(cè)評(píng)價(jià)工作制定了規(guī)范。
　　 ⑶針對(duì)汽車不同工況下的轉(zhuǎn)向力特性,提出了EPS助力特性設(shè)計(jì)的基本要求和三種常見的助力方式及特性曲線。制定了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向開發(fā)中的分析流程和方法,通過仿真試驗(yàn)分析,對(duì)比不同的助力特性曲線在該微型車上的不同效果,確定了以直線型助力曲線作為該車型的設(shè)計(jì)目標(biāo),并選擇國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)仿真研究的理想轉(zhuǎn)

4、向力矩?cái)?shù)據(jù)得到了車速感應(yīng)型助力特性曲線。
　　 ⑷運(yùn)用ADAMS/Car和Simulink建立電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制模塊和整車動(dòng)力學(xué)模型組成完整的動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng),對(duì)所設(shè)計(jì)的車速感應(yīng)型直線型助力特性曲線進(jìn)行聯(lián)合仿真。得到了在五種工況下的仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù),最后運(yùn)用整車轉(zhuǎn)向特性評(píng)價(jià)方法驗(yàn)證了助力特性設(shè)計(jì)的正確性。
　　 ⑷通過微型客車用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器的型式和控制技術(shù)研究,探尋電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與微型客車的匹配應(yīng)用方法。運(yùn)用仿真和試驗(yàn)手