装有EPAS系统的汽车转向灵敏度仿真分析

描述了电动助力转向器的构造及其工作原理,对EPAS系统模型进行了简化,建立了EPAS机械动力学方程,推导出了电流比例控制策略下汽车转向灵敏度的传递函数方程,并在Matlab中进行了仿真计算,定性地阐述了电动机转动惯量等参数在汽车转向盘角阶跃输入下对系统响应特性的影响。

PD控制参数对EPS转向灵敏度影响的仿真研究

用转向系统的时域响应、转向灵敏度频域响应来表示电动助力转向汽车的转向操纵稳定性能,重点分析了PD控制参数对转向灵敏度的影响。M atlab仿真分析表明:基于PD控制算法的控制器可降低系统超调量,使系统稳定时间下降,但是系统反应时间却随之上升。当Kp=50,Kd=0.4时,系统有较好的响应特性,此时执行指令误差小、调节时间短、谐振频率处于最佳。

悬架扭杆和稳定杆刚度对车辆转向灵敏度的影响分析

为研究悬架和横向稳定杆的刚度对车辆操纵性能的影响,进而为悬架设计和调整提供参考,以某轻型客车为原型,在ADAMS/Car中构建了无横向稳定杆和前悬架装配横向稳定杆的两辆虚拟样车及其变型车,通过转向盘转角阶跃输入仿真试验,得到了前悬架扭杆和横向稳定杆角刚度对车辆转向灵敏度的影响曲线。研究结果表明,对于无、有稳定杆两种车型,扭杆角刚度自0.5倍增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约20%和1%的下降量;横向稳定杆角刚度自基准角刚度减小至0或增大至2.0倍基准刚度,转向灵敏度分别产生相对于经验值域约10%的增长量或1%的下降量。

基于DOE方法的汽车转向系统灵敏度分析

为了研究稳态工况和瞬态工况下转向系统中转向器转向比和衬套刚度等15个特性参数对转向灵敏度的影响,在Adams/Car平台下建立了包含所有部件的齿轮齿条式转向系统,并嵌入到整车模型中。采用DOE试验方法分析转向灵敏度,通过改变相应参数,研究其对转向灵敏度的影响,结果表明:只有转向器转向比等6个参数对转向灵敏度有显著影响,从而为转向系统的设计和优化提供一定的参考依据。

中间位置转向性能主客观评价

转向性能是保证车辆正常行驶的三大性能(加速、制动和转向)之一,一台车好不好开和转向性能的好坏有直接的关系。转向性能既有主观评价指标,也有客观测试指标,如何将这两者之间的关系连接起来是一个比较难的问题。目前大部分厂家将转向性能分为直线行驶性能、弯道行驶性能和转向干扰等几个方面。而客观测试指标有转向力、转向灵敏度、力矩梯度、转向力矩死区等指标。本文旨在提出转向直行行驶性能中主观评价指标和客观测试指标不仅仅是看高速行驶时的状态,更应该关注到各车速下的性能表现以及随车速的变化关系。

汽车循环球式液压助力转向装置优化设计

汽车循环球式液压助力转向装置是确保汽车行驶系统性能和安全的重要部件,针对循环球式液压助力转向装置的稳定性控制,在循环球式液压助力转向装置的系统结构基础上,对其转向灵敏度特性和回正特性进行分析,通过对循环球式液压助力转向装置进行参数优化配置,采用动态规划算法进行稳定性控制,最后在构建的模拟循环球式液压助力转向器实验环境中验证优化设计方法的可靠性和稳定性,实验结果表明,所采用的优化设计方法能够提高该装置的稳定性和可靠性。

电动助力转向系统性能优化及参数研究

为研究电动助力转向(EPS)系统的转向特性,首先对转向柱式EPS系统进行了详细的建模。结合一个考虑悬架影响的整车动力学模型,提出了汽车转向性能的指标如转向灵敏度、稳定性和转向路感,并推导出其具体表达式。通过构造和分析转向路感优化模型,研究分析了EPS系统及整车参数对转向性能的影响。最后通过绝对灵敏度的方法,从系统稳定性角度对参数影响进行了分析。

车辆主动前轮转向与主动悬架的自抗扰控制方法

为实现主动前轮转向系统与主动悬架系统的集成及解耦控制,该文采用自抗扰方法对两个子系统进行集成控制,设计了主动前轮转向和主动悬架的自抗扰控制器,并进行了路面扰动输入下的双移线试验。研究了车辆的路径跟踪性能、转向路感、转向灵敏度和舒适性,对比分析了无控制、主动转向单独控制和主动悬架单独控制系统集成的控制特性。结果表明,自抗扰集成控制的主动前轮转向与主动悬架能同时改善转向性能指标和舒适性能指标,提高了车辆操纵稳定性和乘坐舒适性。自抗扰控制器设计无需精确数学模型,干扰抑制也无需扰动模型,控制方法简单,鲁棒性好,易实现转向、悬架及各悬架间的解耦控制。

电动助力转向系统结构参数优化

研究优化汽车转向系统结构控制问题,为实现电动助力转向系统结构参数的优化,建立了电动助力转向系统和二自由度整车的数学模型,推导了转向灵敏度和路感的传递函数,提出了路感的优化模型。在MATLAB/SIMULINK上建立前轮转向仿真模型进行仿真,结果表明,优化后的方向盘转矩明显较优化前增大,转向盘转矩达到了7.52 Nm,接近最舒适的转向盘转矩7 Nm,即优化后高速路感增强,为设计提供了科学依据。

电动助力转向系统参数研究及优化设计

利用电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)系统和二自由度整车的集成动力学模型,建立了汽车转向系统性能评价的转向路感、转向灵敏度和转向稳定性指标函数.通过频域仿真分析,研究了EPS系统结构与控制参数和转向性能指标之间的关系曲线.以转向路感和转向灵敏度有效频域能量均值为优化目标,转向稳定性为约束条件,建立了EPS系统多目标优化设计模型,并利用MATLAB遗传算法(Genetic Algorithm,GA)工具箱进行了优化设计.最后,对优化前后的系统进行了仿真对比分析.结果表明:EPS系统转向性能得到了较大提高,能够对EPS系统结构和控制参数进行匹配优化设计.

提高驾驶舒适性和稳定性的主动式前转向控制策略研究

为了提高车辆的稳定性和驾驶员的舒适性,提出了一种新的可变转向比主动前转向控制器。研究了转向灵敏度和偏航增益率之间的关系,并利用该特性建立了方向盘转角和纵向速度之间的三维图。在此基础上,采用模型预测控制方法设计了主动前转向控制器。在主动前转向控制器执行机构的约束条件下,确定了控制器的最优解。并利用商业软件CarSim和MATLAB/Simulink进行仿真验证。结果表明,所提出的基于3D-VSR图的主动式前转向控制器能够减轻驾驶员在低速时的转向负担,提高高速时的驾驶稳定性,并在紧急避让机动中提供快速的转向响应能力。

EPS系统助力电机的匹配研究

分析EPS系统助力电机的选型、安装以及电机最大转矩和最大转速的确定,并仿真分析了电机转动惯量和阻尼对转向灵敏度及转向路感的影响,得出的结论可为EPS系统助力电机的匹配设计提供参考。