基于綜合路感強度理論的電動液壓助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究.pdf

1、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車行駛安全的關(guān)鍵部件，能夠降低駕駛操舵力，改善駕駛舒適性。從其在車輛上應(yīng)用以來，人們持續(xù)不斷地對其結(jié)構(gòu)和特性進行改進，使其更安全、更節(jié)能、更符合駕駛習(xí)慣。廣泛應(yīng)用的常流式開心液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法同時兼顧泊車及低速轉(zhuǎn)向操縱輕便性和中高速駕駛保持適當(dāng)路感的要求，本文從量化綜合路感強度著手，對電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）不同行駛工況下轉(zhuǎn)向盤反饋力矩大小的確定、電動液壓泵目標(biāo)轉(zhuǎn)速的設(shè)計、驅(qū)動電機基本物理參數(shù)設(shè)計要求、電動液壓

2、泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)自適應(yīng)性、穩(wěn)定性及助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要設(shè)計參數(shù)優(yōu)化方法等進行了深入的研究。
　　首先，結(jié)合心理物理學(xué)“史蒂文斯冪定律”，首次提出考慮方向盤轉(zhuǎn)角梯度和反饋力矩的綜合路感強度理論。分析了在位覺、視覺雙感覺通道輸入下，駕駛員對車輛轉(zhuǎn)向響應(yīng)強度心理感受的描述，結(jié)合綜合路感強度與轉(zhuǎn)向響應(yīng)強度的關(guān)系，給出了不同行駛速度、不同側(cè)向加速度工況下轉(zhuǎn)向盤理想反饋力矩的計算方法;計算數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)的對比表明理論計算的正確性，為電動液壓助力轉(zhuǎn)向

3、系統(tǒng)助力特性的設(shè)計提供了理論依據(jù)。
　　第二，根據(jù)不同行駛速度和側(cè)向加速度下最佳綜合路感強度的要求，首次提出了電動液壓泵目標(biāo)轉(zhuǎn)速的設(shè)計計算方法和步驟，實例計算與實車試驗數(shù)據(jù)的對比表明了該計算方法正確可行。
　　第三，為了滿足最佳綜合路感強度需要，對電動液壓泵參數(shù)的設(shè)計及其控制方法進行了系統(tǒng)的研究，給出了電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動態(tài)性能要求及電機本體基本物理參數(shù)的設(shè)計要求;針對液壓泵液壓油阻尼系數(shù)易變的工作特點，研究了模糊自適應(yīng)PI

4、D轉(zhuǎn)速控制方法，給出了該方法的穩(wěn)定性判別條件;為驅(qū)動電機及其控制系統(tǒng)的工程設(shè)計提供了理論支持。
　　第四，提出基于最佳路感反饋的電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法，證明了該最優(yōu)系統(tǒng)的阻尼比為0.5，驗證了所提出的優(yōu)化設(shè)計方法的正確性、可行性。
　　第五，基于電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與車輛操縱動力學(xué)Matlab軟件模型，建立了電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計仿真實驗平臺。實例仿真結(jié)果驗證了系統(tǒng)運行準(zhǔn)確可行。
　　第六，設(shè)計了基于L