电动助力转向系统及其关键技术

电动助力转向(EPS)系统具有结构简单、节能环保等独特优势得以迅速发展;介绍了EPS的工作原理及分类,分析了EPS系统的助力电机、减速机构、传感器、ECU等关键部件及助力特性、控制理论等关键技术。

一种EPS系统电机母线电源的控制电路设计及控制方法

在汽车电动助力转向(EPS)系统中,对电机母线电源的控制大部分采用继电器的技术方案,小部分采用金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的技术方案,并且驱动电路基本是采用非隔离控制信号方式。在MOSFET技术方案中,还需要DC-DC升压电路或集成升压芯片作为MOSFET的驱动电压源。但是,这两种技术方案在EPS系统出现崩溃等特定情况下无法切断电机母线电源控制电路。针对此问题,提出了一种采用电容器隔离传输控制信号并同时进行自举升压来驱动MOSFET的方案,提高了EPS系统的安全性能。

基于汽车EPS系统电机相线切断功能的驱动电路分析与改进

为了提高汽车的安全性能,基于电动助力转向(EPS)系统的电子控制单元(ECU),要求电机的各个相线可以切断,以保证EPS在发生故障时,驾驶员仍可以较顺畅地操控方向盘,防止事故发生。基于TLE9183QK预驱动芯片的激活相线切断电路(APC)功能的推荐应用电路进行了测试及仿真,分析了电机相线切断驱动电路失效的原因,并在其基础上对电路进行了改进,解决了控制信号通过电容器进行隔离传输时产生的相对电势反向的问题。试验及仿真结果表明:通过对电容器信号输出端的控制信号进行电荷补偿,可使TLE9183QK的APC引脚正常驱动EPS电机相线切断电路。

零件设计过程多学科协同优化

基于传统零件设计与优化遵循顺序过程无法达到面向载荷—结构—工艺的全局最优,对轴类零件的过程设计多学科优化进行研究;以质量为系统级目标函数,以集中载荷截面的弯矩和扭矩、安全系数变化、切削加工去除材料总量为学科目标函数,建立过程协同优化模型,以遗传粒子群算法进行求解,并以某电动助力转向器(EPS)输出轴为研究对象进行优化计算。研究结果表明:输出轴质量减小5.5%,在300N.m扭矩或80N.m助力转矩2种状态下优化后最大变形分别减小4.2%和9.6%,最大应力分别减小4.4%和10.1%。

基于汽车侧偏刚度估计的直接横摆力矩控制

文章提出了一种新型的直接横摆力矩控制(Direct Yaw Control,简称DYC)方法,利用估计的汽车前、后轴线性侧偏刚度信息,在传统的基于反馈的DYC基础上增加了前馈控制环节,当汽车的轮胎力处于线性区域时,将分别由实际侧偏刚度与理想侧偏刚度建立的2个模型同时运行,通过对比产生合适的前馈输出;在veDYNA仿真环境中验证了提出的直接横摆力矩控制方法可以进一步提高汽车的行驶稳定性。

两个葡萄柚品种引种初报

葡萄柚是芸香科柑桔属中的一个种(CifrusParadisiMacf),为世界四大类柑桔之一,属果大、质优,鲜食和加工兼用的柑桔水果。由于葡萄柚含酸量高,我国人民食之不适,加之加工业不发达,一直得不到发展。目前世界葡萄柚的产量在415.1万t^475.6万t,占世界柑桔总产的8%~9%。

EPS转向管柱总成碰撞性能分析

为提高电动助力转向器的转向柱的碰撞安全性能,以电动助力转向器中的上、下套管为研究对象,应用动态显式有限元方法,在ANSYS/LS-DYNA软件平台,对其建立模型并进行有限元分析,仿真结果表明,过盈量为0.05mm时,转向柱的最大的Z向位移量满足GB11557-1998的要求.

基于Ansys Workbench的EPS转向柱优化设计

为解决EPS转向柱扭转角求解困难,文章应用Ansys Workbench的复杂装配体分析功能,在一定工况下,对EPS转向柱的刚度进行了分析,精确地计算出其最大扭转角为0.854 12°,并与试验结果进行对比。针对变形和应力较大的部分重新建模,实现模型尺寸的参数化,并应用Design Xplorer(DX)模块对转向柱结构进行了优化设计,优化结果表明:转向柱的最大变形总量减少3.69 mm。对转向柱进行优化设计提供参考依据,实现了尺寸参数在Simulation和优化模块DX的传递,通过尺寸参数设计在Ansys DX中对轴的最大变形量计算,能够得到新的满足要求的尺寸。

基于CATIA的EPS渐开线蜗轮蜗杆参数化建模及仿真

电动助力转向系统是新能源汽车研发的核心技术之一,蜗轮蜗杆是电动助力转向系统助力传动的关键零部件。为了提高蜗轮蜗杆设计效率,降低研发成本,以某研究院的某型电动助力转向系统蜗轮蜗杆为原型,基于CATIA V5 R20软件,详细介绍了其参数化建模方法。并利用ANSYS软件对所建立的模型进行了有限元仿真分析,分析表明所选参数下的蜗轮蜗杆最大接触应力能满足强度要求。

基于Kisssoft与Workbench的汽车EPS蜗轮蜗杆优化设计

文章通过分析蜗杆头数和蜗轮齿厚对蜗轮蜗杆机构效率和齿根弯曲强度的影响,采用三头变齿厚蜗轮蜗杆机构,利用Kisssoft和Workbench软件对其建模,对结构参数、安全系数和齿根弯曲强度进行设计计算.通过实验验证,结果表明优化后的蜗轮蜗杆机构的输出效率提高7%,齿根弯曲强度的安全系数达到1.65以上,满足设计要求.

充分应用DIS技术提升物理教学效益

物理学是一门以实验为基础的自然科学,高中物理新课程标准对物理学科探究及实验能力有很高的要求,强调让学生体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响,应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考。

EPS绿色制造模式及应用

针对电动助力转向器(EPS)在制造和使用报废过程中存在浪费和环境污染问题,基于绿色制造理论,通过研究EPS制造过程和制造特性,建立以EPS产品全生命周期过程为主线,包括EPS绿色设计系统和废旧EPS再制造系统的"一条主线,两大系统"的EPS绿色制造模式。株洲易力达机电公司应用该模式提升了制造能力和产品市场竞争力,取得了很好的经济效益和社会效益。

汽车EPS回正控制与仿真试验研究

为了改善汽车转向轻便性的问题以及解决传统EPS系统所带来的汽车回正性能降低的问题,建立了基于SIMULINK的电动助力转向系统仿真模型,创建了基于系统环和控制环的控制策略,提出了基于转向盘转角和目标操纵转矩的PID控制方法,通过仿真与试验拟合出转向盘转角θh——目标操纵转矩TdMap图.运用MATLAB仿真EPS助力效果与实车试验对比验证设计的控制策略,改善了汽车的助力回正性能,提高了汽车的转向轻便性和行车安全性.

螺旋摆的轨迹及临界特征

螺旋摆,与单摆、复摆相同,是一种展示力学现象的实验仪器,其主要特征是与摆的一端所连接的物体将围绕着转动轴做螺旋运动(半径逐渐变小的近心运动),摆线将会在转动轴上缠绕.本文从最简单的螺旋摆开始,即一端固定在转动轴上、另一端连接着物体的摆的情况入手,再依次考虑固定两根杆来连接轻重不同两个负载的情况.实验中以在物体上连接发光二极管的方法,长时间曝光拍摄螺旋摆的轨迹.展现了螺旋摆的轨迹,定义了其中的临界状态,并从理论上分析了其轨迹特征与物体运动的关系.通过设计实验,探究了螺旋摆的起摆角、轻重负载质量比以及绳长对摆的螺旋运动的影响.

对一种光学中心射线状条纹成因的探究

对使用相机对路灯等光源进行照射时,照片上呈现的放射状条纹现象进行了理论分析、数值模拟和实验验证。理论研究上以正多边形孔的夫琅禾费衍射模型对该现象进行了解释,并采用将正n边形分割为n个等腰三角形后叠加的方法对正多边形小孔的衍射条纹进行了理论推导,然后利用MATLAB进行数值模拟,模拟结果验证了条纹数与正多边形小孔边数的关系,同时预测了孔的边数n、各边长a和衍射屏到观察屏的距离f对衍射图样的影响。最后通过实验研究定性验证了理论模型的合理性。

中国农村城市化道路的现实选择

中国农村城市化道路的现实选择代鹏，周廷明１９７８年开始的改革开放，使中国农村经济走向健康发展之路。回顾走过的道路，我们惊喜地发现，农村改革经历了３个明显的阶段：包产到户即家庭联产承包责任制的普遍推广、乡镇企业的异军突起和内陆地区大量农村剩余劳动力外出...

有色材料的色泽与研磨程度的关系

将有色材料研磨成粉末,在某些情况下,所得到的粉末可能具有与原始材料不同的颜色。在研究中,主要对干燥颜料玉米、松香、有色玻璃、绿豆、黄豆、咖啡豆、青石板等十几种材料颜色变化的情况进行理论分析并加以实验验证。在实验中,发现了4种不同的粉末颜色变化规律,以其中较典型的材料作为代表为以咖啡豆、光泽金属为典型的不透明但原材料表面光滑的材料表现出了随研磨程度加深而颜色变深的颜色变化;以玻璃粉末为典型的透明材料表现出了随研磨程度加深而颜色变浅的变化;以干燥颜料粉末为典型的不光滑、不透明材料颜色随研磨程度改变不明显。此外,还有以玉米、绿豆为典型的混色材料,其每部分的颜色变化符合应有的颜色变化规律(即第一种和第二种情况),同时,由于混合颜色的影响,粉末的颜色也呈现出向多种颜色的中间色靠拢的颜色。

流沙沙漏视重变化现象的研究

沙漏在流沙的过程中,其视重呈先下降而后上升的趋势,从理论角度分析了这一现象产生的原因,并计算出了沙漏系统的视重随沙子初始下落高度、出口沙子质量流率等参量变化的定量关系.实验结果印证了理论预测的视重曲线的趋势、曲线峰值大小与初始沙子总质量无关,而与沙子流出的高度有关等结论.实验中还发现一些与理论预测结果不同的地方,如沙子触碰底面后稳定下落时为超重状态,即此时的视重比沙漏系统的初始重量要大,这与沙子流出上容器出口时的初速度有关,基于此又对理论模型进行了进一步修正,解释了实验结果与理论预测的差异.

汽车电动助力转向器生产中的数字化自动检测方法

以汽车EPS生产装配过程中滑块端面跳动检测为例,介绍在汽车EPS零部件生产装配过程中实现数字化、自动化的检测方法,保证了装配的准确性、检测的一致性。