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文檔簡介
1、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)影響汽車操縱穩(wěn)定性、主動安全性和乘坐舒適性等性能。電動助力轉(zhuǎn)向作為未來汽車轉(zhuǎn)向的主流技術(shù),將作為標(biāo)準件裝備到汽車上,并將在動力轉(zhuǎn)向領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。這是汽車技術(shù)向電子化、智能化發(fā)展的必然趨勢,是國內(nèi)外汽車工業(yè)界學(xué)者研究的焦點。EPS系統(tǒng)是機電耦合的系統(tǒng),其常規(guī)建模推導(dǎo)過程通常較為復(fù)雜,容易出錯,而鍵合圖理論為能量耦合系統(tǒng)提供了一種直觀便捷的建模方法,提高了研究效率。本文以某車型為研究對象,著重研究了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
2、、模型建立、控制方法以及試驗評價,主要工作如下:
首先,在分析電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計性能要求的基礎(chǔ)上,針對研究車型的特點對EPS系統(tǒng)進行選型,對關(guān)鍵零部件進行設(shè)計和校核,并基于CATIA平臺對EPS系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和虛擬裝配。
其次,針對EPS系統(tǒng)機電耦合的特點,為了降低建模難度,提高效率,改變了傳統(tǒng)的基于牛頓力學(xué)的建模方法,運用鍵合圖理論列畫各能域的功率鍵合圖,明確了EPS系統(tǒng)內(nèi)部的能量傳遞關(guān)系,建立了EPS
3、系統(tǒng)模型,并根據(jù)鍵合圖理論的動力學(xué)原理在Matlab中進行模擬臺架試驗的轉(zhuǎn)向操縱性仿真,結(jié)果表明所研究的EPS系統(tǒng)建模和仿真方法是有效的。為了研究EPS系統(tǒng)在典型工況下對整車性能的影響,運用ADAMS多體動力學(xué)仿真軟件建立了整車多體動力學(xué)模型,包括前后懸架模型、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、輪胎和車身模型、發(fā)動機和制動模型?;贗nsight平臺對模型進行優(yōu)化,并通過試驗驗證了模型的準確性。
聯(lián)合采用ADAMS與MATLAB對整車EPS控
4、制性能進行仿真,分別進行了雙紐線工況和角階躍工況的仿真。其中EPS常規(guī)助力控制策略中采用基于模糊控制的PD參數(shù)自整定控制方法,實現(xiàn)比例和微分控制作用的最佳組合。仿真結(jié)果表明EPS系統(tǒng)助力效果明顯,整車操縱穩(wěn)定性得到改善,模糊PD控制比傳統(tǒng)PD控制具有更好的穩(wěn)定性。
最后,以國產(chǎn)某轎車為載體,搭載自行設(shè)計的控制器,進行實車道路試驗,分別進行原地轉(zhuǎn)向試驗、雙紐線試驗、蛇行試驗和雙移線試驗。根據(jù)國家標(biāo)準對試驗結(jié)果進行分析和評價,
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