基于整車路感的電動助力轉向系統(tǒng)研究.pdf

1、EPS(Electric Power Steering)系統(tǒng)是一種直接依靠電動機提供助力轉矩的新型動力轉向系統(tǒng)。它不僅具有節(jié)能、環(huán)保、結構緊湊、結構簡單等優(yōu)良的結構性能,而且可以實現(xiàn)隨車速變化調節(jié)電機助力矩大小從而可獲得合適的轉向路感。這就沒有了液壓助力系統(tǒng)的轉向遲滯效應,增強了轉向車輪對轉向盤的跟隨性能。目前,國外對EPS系統(tǒng)的研究和開發(fā)已經相當成熟,而國內對EPS系統(tǒng)的研究起步較晚,在系統(tǒng)關鍵零部件開發(fā)上,還和國外有一定的差距。

2、r>　　 本文對EPS系統(tǒng)中經常采用的兩種減速機構方案即蝸輪蝸桿減速機構方案和差動輪減速機構方案進行了對比分析?？偨Y了這兩種減速機構方案各自優(yōu)缺點;對EPS轉向系統(tǒng)關鍵零部件之一扭矩傳感器進行研究,分析了幾種常用的扭矩傳感器的結構特點和工作原理,并對各自的優(yōu)缺點進行了對比,為EPS系統(tǒng)的設計與選型提供參考。
　　 根據(jù)課題要求,并參考國內外文獻,定義了轉向靈敏度、路感這兩個指標。通過對汽車操縱動力學和EPS系統(tǒng)動力學的分析,推

3、導出了轉向靈敏度和路感的數(shù)學表達式,然后對EPS系統(tǒng)結構參數(shù)如減速機構傳動比、扭桿剛度對轉向高速路感進行靈敏度分析,確定了設計變量。在此基礎上,建立了其穩(wěn)定性準則為約束條件,并以轉向高速路感為目標函數(shù)的優(yōu)化動力學模型,并得出了優(yōu)化結果。
　　 根據(jù)建立的電動助力轉向系統(tǒng)動力學模型和汽車操縱動力學模型,開發(fā)了一個基于動力學仿真軟件MATLAB/SIMULINK的仿真試驗平臺。通過此平臺可以驗證優(yōu)化設計結果的有效性,為縮短系統(tǒng)開發(fā)時