电子助力转向系及四轮转向系浅析(二)

（接上期）当点火开关接通时，电源加于电子控制单元上，电动助力转向系才能进行工作。在发动机已启动时，交流发电机L端子的电压加到电子控制单元上。当检测到发动机处于启动状态时，动力转向系转为工作状态。在车辆行驶时，电子控制单元按不同车速下的转向盘转矩控制电动机的电流，并完成电子助力转向和普通转向控制之间的转换。

汽车动力转向系检测仪

汽车的转向系是汽车的主要组成部分之一，转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。随着液压技术的发展，液压转向系统已被广泛应用于汽车转向机构中，即在机械转向系的基础上加装转向液压式助力装置。

基于轮胎磨损的悬架与转向系统硬点优化

基于轮胎磨损理论,定量分析前轮定位参数和阿克曼误差对轮胎磨损的影响。在Adams/Car模块中建立前悬架与转向系模型,运用Insight模块进行灵敏度分析,选择合适硬点坐标拟合前轮定位参数和阿克曼误差的响应面函数。建立相关约束函数和目标函数,并运用Matlab软件进行硬点坐标优化。结果表明,车轮外倾角变化减少27.65%,前束角变化曲线变得更为合理,且阿克曼误差均方根值减少14.7%,有效减少了轮胎磨损。

转向系间隙对汽车操纵稳定性影响研究

本文中将转向机构简化为平面连杆机构,并就机构中运动副间隙对汽车操纵稳定性的影响进行了分析。建立了考虑间隙的4自由度车辆操纵系统数学模型。基于该模型,应用数值分析方法对间隙变化时汽车操纵系统响应的主要指标进行仿真。结果表明,间隙的存在,使汽车横摆角速度和质心侧偏角时域稳态响应出现波动,降低了操纵品质;随着间隙的增大,横摆角速度与质心侧偏角的振幅加大,且其相平面稳定区域逐渐减小。

独立悬架汽车转向系间隙与干摩擦对其Hopf分岔特性的影响

车辆转向系的非线性振动对车辆的行驶稳定性与安全性产生巨大的危害,因此降低转向系的振动、分析系统参数对振动特性的影响成为车辆振动控制至关重要的一环。为分析问题的全面性与合理消除振动,综合考虑转向系间隙与干摩擦,轮胎所受侧向力三个非线性因素,建立独立悬架汽车转向系4自由度自激型等效非线性振动模型,对多自由度系统自激型振动的Hopf分岔形式做出了具体的理论分析并给予数值验证,详细讨论间隙与干摩擦两种非线性因素对临界车速与分岔后极限环幅值的影响,进行奇点稳定性与瞬态响应时间分析;通过数值仿真得到在不同非线性因素影响下车辆平衡点失稳的变化规律,其结果对减小转向系振动与其Hopf分岔控制具有一定的指导意义。

基于增量谐波平衡法的汽车转向系非线性动力学特性研究

汽车转向系的振动会导致车辆行驶不稳定,从而引发车祸。因此在考虑间隙与干摩擦非线性因素的基础上,建立了独立悬架汽车转向系振动的四自由度非线性动力学模型,对间隙分段函数采用了多项式曲线拟合;应用增量谐波平衡法和插值技术求解了多自由度强迫型非线性振动系统解的基波与超谐波成分,对其极限环幅值进行了预测,并与四阶RK法所计算的结果进行对比分析,证明了该方法的快速性与准确性;在此基础上分别分析了系统的幅频与相频特性,间隙与干摩擦因素对系统振动特性的影响;研究结果对如何消除转向系振动与其振动的非线性控制具有理论指导意义。

含双间隙模型轿车转向系非线性动力学特性研究

轿车大部分属于独立悬架汽车,前桥是断开式的,转向系结构比非独立悬架汽车复杂,前轮发生摆振的原因不明,严重阻碍了车辆的摆振控制。前轮的长期摆振会导致车辆发生爆胎,失去操纵稳定性。针对该问题综合考虑转向机构弹性与非线性因素的影响,包括转向横拉杆两端铰链间隙、齿轮齿条转向器啮合间隙,轮胎非线性侧向力和主销处干摩擦等,基于第二类拉格朗日方法建立转向系4自由度髙维非线性振动模型,通过数值计算得出车轮存在不平衡质量时转向系统的非线性参数、结构参数以及安装位置参数对模型振动特性的影响规律,揭示了参数间的相互影响关系和系统的振动特点,为轿车转向系参数的动态设计与合理匹配及摆振控制提供了理论依据和技术支持。

轿车转向系与前悬架耦合动力学特性研究

在考虑簧载质量振动的情况下以轿车转向系与前悬架的耦合非线性振动系统为研究对象,应用集中参数法建立髙维耦合系统的7自由度非线性动力模型,模型中综合考虑轮胎的非线性侧偏特性,悬架的非线性弹簧-阻尼力以及转向系连杆的弹性作用。通过数值仿真研究,揭示了车轮存在失衡量时耦合系统的动态特性和转向系参数、前悬架参数对整车摆振的影响,明确了转向系振动与前悬架振动的相互作用关系,为耦合动力系统的动态设计与综合动力学控制提供了理论依据。

高速下轿车转向系非线性振动的分岔特性

当轿车以80 km·h–1及以上速度行驶时,将会出现严重的前轮摆振现象。针对轿车高速行驶状态中出现的摆振问题建立轿车转向系统4自由度非线性动力学模型,计及转向连杆的弹性作用,将该动力学模型简化为弹簧阻尼元件,综合考虑轮胎非线性侧向力、转向横拉杆铰链间隙,以及主销处的干摩擦等非线性因素,在车轮具有失衡量的情况下分析转向系统的非线性动力学特性,数值计算动力学系统的分岔图、Poincaré映射、频谱图,得到转向系统随动态参数变化的分岔规律和运动规律,基于施米特正交化方法计算振动系统的最大Lyapunov指数谱和特定分岔点的各维指数,确定系统的运动状态,划分系统的失稳区间,为转向系统动态参数的设计与优化以及非线性摆振的主动控制与被动控制提供了理论依据。

电动助力转向系对汽车角输入响应影响的仿真

详细地分析和推导出了具有不同控制方式的EPS系统的传递函数 ,在Matlab环境中进行了仿真计算并对结果进行了分析 ,定性地说明了EPS系统的控制方式和结构参数对汽车转向盘角阶跃输入下的稳态、瞬态和频率响应特性的影响。

转向系5轴性能试验台中Bell机构的特性研究

阐述了汽车转向系5轴性能试验台的结构及其性能特点,在三维软件Solid Works中建立了汽车转向系5轴性能试验台模型,并在软件中检查了该模型的干涉碰撞。对模型中的Bell机构进行了力学及运动学分析,验证了Bell机构只改变力的方向而不改变力的大小,并在Adams中验证了Bell机构该传递特性。通过Bell机构对2、3轴进行侧向力的模拟加载,测量在试验台状态下齿条方向上的力、力矩、位移等参数。通过试验台试验测试,齿条力的仿真数据与试验台测试数据及趋势基本一致,说明该模型能满足汽车转向系齿条力加载测试的基本要求。

商用车辆转向系

本文描述了商用车辆转向系的开发趋势。介绍了一种已开发的包括机械和液力控制的综合系统的研究，这种系统为满足商用车辆的各种要求是必需的。

面向结构的汽车齿轮齿条式转向系仿真模型

针对齿轮齿条式转向系统建立了面向结构的转向系统模型,包括转向齿条动力学和转向横拉杆以及转向立柱的弹性特性、转向减振器阻尼力、转向干摩擦、液压助力特性等。所建模型具有完备的动力学自由度,能准确地反映路面激励对转向轮运动状态地影响。并将该模型嵌入到整车动力学模型中,对两种典型工况进行了仿真计算。通过仿真结果与道路试验结果的对比,验证了该模型的正确性。

基于横摆角速度反馈的电动助力转向系统的初步研究

建立了装有EPS转向系统的人—车闭环系统模型,利用MATLAB/SIMULINK工具箱实现了对模型的仿真研究。结果证明,以横摆角速度的变化率作为反馈量为EPS转向系统引入横摆角速度反馈有利于提高车辆在不利的道路条件下的行驶稳定性。

某车型转向系力矩波动分析

通过对单十字轴万向节、双十字轴万向节运动特性的分析,阐述了转向系力矩波动的基本原理,得到了从方向盘传递到转向器输入轴的理论传动比,根据该理论传动比得到方向盘转角与力矩波动的关系。再根据某车型转向系硬点坐标分析计算该转向系的力矩波动,验证了力矩波动最小时应使中间轴上两万向节的相位角与平面角之和为零度或互补。最后通过ADAMS仿真、实车数据及力矩波动灵敏度分析共同说明所设计的车型满足转向力矩波动的要求。因此,在研发汽车的过程中,设计合理的转向操纵机构平面角及中间轴万向节的相位角对减少力矩波动具有实际指导意义。

梭车转向系及差速实现方法探讨

通过对梭车行走独立驱动方式及转向系的分析研究,建立了轮胎偏转角与转向半径之间的数学模型,并利用机电一体化技术,对梭车转向差速的实现方法进行了探讨,并在实践中得到应用。

分流液压转向系液压机组的试验研究

分流液压转向系液压机组的台架试验,是对系统设计和装车前的重要研究手段。本文阐述了该液压机组的构成,试验原理和方法,试验内容和目的,以及它的电脑测试系统;并有试验结果示例。

汽车转向系与悬架系统运动干涉的解析分析法

从空间解析几何出发，针对常见的纵置钢板弹簧悬架结构．提出了一种计算汽车转向传动系统与悬架系统之间的运动干涉量的方法。

汽车转向系与悬架系统匹配优化设计

针对汽车上的两个重要组成部分转向系和悬架系统之间在实际运动中所存在的干涉问题,以扬子皮卡车为研究对象,分析了非独立悬架与转向系的匹配关系。基于多刚体系统动力学和空间机构运动学理论,针对常见的独立悬架中的双横臂独立悬架与转向系的空间运动进行了分析,并且运用MATLAB软件编写了仿真程序。在对仿真结果进行分析的基础上,建立了目标函数,进行优化设计。通过比较优化前后仿真的结果可以看出优化后明显好于优化前。

变传动比转向系在汽车上的应用

传统转向系因传动比固定而存在着固有的缺陷,而变传动比转向系统可实现低速时转向更直接更轻盈,高速时转向更稳重更安全。卓越的性能及较高的技术要求让其成为当今转向系研发热点。文中介绍了纯机械式变传动比转向系,宝马、奥迪等几种电控机械式变传动比转向系及线控转向系统的基本结构、工作原理、在车辆上的应用以及未来发展方向。